Výrobní procesy se neustále přehodnocují a hledají se způsoby, jak zvýšit produktivitu a snížit náklady. Nakonec to bylo zavedení průmyslové automatizace, které změnilo způsob, jakým se takové efektivity dosahuje.
K tomu došlo díky použití řídicích systémů, které dokázaly obsluhovat více strojů a vykonávat práci, kterou kdysi vykonával lidský pracovník.
V 70. letech 20. století byly za tímto účelem zavedeny programovatelné logické automaty (PLC). Automatizovaly procesy, funkce strojů, a dokonce celé výrobní linky uvnitř výrobních závodů. V 90. letech 20. století začaly úlohu průmyslové automatizace přebírat průmyslové počítače s vyšší rychlostí procesorů, menšími rozměry a nižšími náklady.
Dnes si díky pokroku v obou technologiích vydobylo každé zařízení své místo v průmyslu. Přestože jsou obě zařízení pro automatizaci oblíbená, je snadné se pozastavit nad jejich individuálními schopnostmi a argumentovat ve prospěch lepšího řídicího systému.
Klíčové podobnosti a rozdíly funkcí
Provoz
Programovatelný logický automat neboli PLC pracuje tak, že nepřetržitě sleduje vstupy, které dostává od ostatních zařízení, a poté se podle svého naprogramování "rozhoduje", jak na tyto vstupy reagovat. To vše je poháněno operačním systémem (OS) určeným výhradně pro takové řídicí úlohy. Tato přísná konstrukce OS sice omezuje funkčnost PLC, ale jejich jediný účel také znamená, že se obejdou bez antivirového softwaru a čističů registrů. Všechny jejich provozní úlohy se tak mohou věnovat řídicím operacím.
Průmyslové počítače provádějí stejné řídicí úlohy, ale jejich operační systémy jim umožňují spouštět programy a aplikace, které PLC nemohou. To znamená, že zařízení lze využít nejen k řídicím účelům, což využívá situace omezeného prostoru. Jejich další schopnosti je mohou činit náchylnými ke kybernetickým útokům, ale díky moderním firewallům a metodám kybernetické bezpečnosti je tento faktor snadno překonatelný.
Konstrukce
Co se týče konstrukce, obě zařízení jsou navržena pro provoz v náročných průmyslových podmínkách, jako jsou tovární haly a výrobní linky. Mějte na paměti, že nesrovnáváme PLC s průměrným spotřebitelským počítačem. Jde o počítače průmyslové třídy odolávají nárazům a vibracím bez ventilátoru, aby se eliminovaly problémy s usazováním částic v systému. Navíc jsou určeny pro extrémní teploty přizpůsobitelné pro provoz s moderními i staršími zařízeními.
V této oblasti jsou obě zařízení poměrně dobře sladěna. Jediný potenciální rozdíl je v jejich fyzické velikosti. PLC mohou být poměrně objemné. U mnoha PLC může montáž skutečně bránit schopnosti odvádět teplo a může vést k přehřátí systému. Průmyslové počítače se naproti tomu s tímto problémem setkávají jen zřídka a jsou kompatibilní jak s možností montáže na din lištu, tak do stojanu.
Programování
Další klíčový rozdíl je v programování jednotlivých zařízení. Ačkoli se pojmy PC a PLC často zaměňují, když se mluví o programovatelných řídicích jednotkách, fungují trochu jinak.
Softwarová logika PLC používá velmi specifický programovací jazyk, jehož osvojení, pochopení a změna příkazů vyžaduje speciální školení. V podstatě byste potřebovali mít po ruce odborníka, kdykoli chcete nastavit nebo změnit programování PLC. Osobní počítače běží na známém operačním systému Windows nebo Linux, takže manipulace s nimi je mnohem snazší a znalost jejich programovacího jazyka je rozšířenější. Mohou také spolupracovat s větším počtem typů strojních zařízení, protože se do nich vejdou flexibilní programovací jazyky, jako je C++.
Možnosti rozšíření
Téměř všechny PLC mají vedle dalších možností vstupů a výstupů také různé porty COM. To jim umožňuje komunikovat s jinými PLC, připojit se k panelům HMI a zpracovávat digitální i analogové vstupy/výstupy. V porovnání s průmyslovými počítači však existuje nižší hranice, pokud jde o množství I/O, které mohou zpracovávat, a množství logiky, kterou lze instalovat. To může být omezením z hlediska jejich schopnosti propojit se s určitými zařízeními.
Průmyslové počítače jsou také vybaveny mnoha porty COM a mají také porty LAN, USB a HDMI. Mohou také přijímat rozšiřující sloty, aby se maximalizovala jejich všestrannost. V oblasti rozšiřování mají navrch díky své schopnosti provádět úlohy a spouštět programy, které by PLC nemohlo. Například je možné spustit aplikaci HMI na samotném průmyslovém počítači, na rozdíl od PLC, které by muselo být připojeno k něčemu, co by mohlo aplikaci HMI spustit, než by mohlo promítnout něco použitelného na monitor nebo panel.
Výpočetní výkon a úložiště
PLC mohou být velmi výkonné řídicí jednotky, zejména pokud jsou připojeny k dalším PLC. Zvládnou vysokorychlostní vstupy/výstupy a snadno si poradí s menšími automatizačními projekty. Pokud scénář vaší aplikace není extrémně velký, je PLC vhodnou volbou. Průmyslové počítače mají větší výpočetní schopnosti a větší úložiště než standardní PLC. To jim umožňuje zvládnout rozsáhlejší řídicí procesy, jako jsou robustní balicí linky, a spolupracovat s grafickými aplikacemi.
Závěrečné úvahy o průmyslovém PC vs. PLC
Výběr programovatelného automatu se odvíjí od volby aplikace. Obě jednotky jsou schopny efektivně řídit automatizační úlohy v průmyslovém prostředí, ale PLC vykonávají striktní sadu funkcí, zatímco průmyslové PC mohou být univerzálnější.
PLC jsou silnou volbou z hlediska kybernetické bezpečnosti, protože obvykle nemají bezdrátové připojení, a jsou proto bezpečnější. Počítače PC mohou být stejně bezpečné, protože mít opatření kybernetické bezpečnosti je pro dnešní moderní továrny standardem. Průmyslový počítač by se do ní mohl hodit bez dalších změn v síti nebo bezpečnostních protokolech.
Použití skutečně závisí na individuálních potřebách společnosti a na tom, čeho chcete pomocí takových zařízení dosáhnout.
