Inne przykłady rozwiązań przeniesionych przez producentów IPC na grunt przemysłowy to: płaskie ekrany, możliwość korzystania z wielu monitorów, wyświetlanie obrazów w rozdzielczości Full HD, obsługa ekranów wielodotykowych i dostęp zdalny, przez urządzenia mobilne.
Dzięki temu, że w komputerach przemysłowych używane są popularne podzespoły i powszechnie znane oprogramowanie, korzystanie z nich jest bardziej intuicyjne. Prostsza jest również ich diagnostyka i rozwiązywanie problemów, niż w przypadku PLC.
Wśród zalet IPC wymienia się także: możliwość programowania w językach wysokiego poziomu, akwizycji dużych ilości danych, ich przetwarzania oraz transmisji, łatwość rozbudowy o dodatkowe interfejsy, moduły funkcjonalne i pamięć.
Dla IPC dostępne jest też oprogramowanie czasu rzeczywistego. Pozwala ono na tworzenie systemów PC Based, na przykład sterowników softPLC.
Alternatywą dla komputerów przemysłowych, w razie potrzeby większego dopasowania się do wymogów tworzonego systemu sterowania, są płyty komputerowe. Wybierać można spośród różnych standardowych płyt głównych w formatach ATX i pokrewnych, jak i komputerów jednopłytkowych (Single Board Computer, SBC).
SBC to niewielkie, nieobudowane płytki elektroniczne. Są dostępne w bardzo różnych formatach, a ich zalety to: niewielkie rozmiary, łatwa obsługa, duża elastyczność konfiguracji przy funkcjonalności zbliżonej do tej IPC.
PAC (Programmable Automation Controllers) to programowalne kontrolery automatyki. Określa się je jako rozwiązanie pośrednie, łączące w sobie najlepsze cechy sterowników PLC oraz IPC. Nazwę PAC po raz pierwszy zastosowało ponad dziesięć lat temu ARC Advisory Group w swoim opracowaniu poświęconym ówczesnemu rynkowi sterowników programowalnych.
Zostały w nim usystematyzowane cechy, które powinny charakteryzować programowalny kontroler automatyki. Jedną z najważniejszych jest wszechstronność zastosowań. W praktyce oznacza ona możliwość zrealizowania zadań sterowania różnego typu, dyskretnego, procesami ciągłymi, napędami, w ramach jednej platformy sprzętowej zintegrowanej z oprogramowaniem.
Dobór platformy sterowania
Parametry sterowania Najważniejsze z nich to: liczba wejść i wyjść danych, które są potrzebne na początku i w przyszłości, w razie rozbudowy systemu sterowania, i złożoność algorytmów sterowania. Ta ostatnia determinuje wymagania w zakresie wydajności obliczeniowej i pojemności pamięci. Do istotnych kryteriów, które mają wpływ na wybór platformy sterowania, zaliczane są także: niezawodność i czas bezawaryjnej pracy, możliwość rozszerzenia funkcjonalności dzięki modułom dodatkowym i łatwość programowania. Możliwość integracji z innymi urządzeniami automatyki to kolejna ważna cecha. Kompatybilność wsteczna Sprzęt powinien być kompatybilny ze wszystkimi rodzinami sterowników producenta, także tymi, które będą sprzedawane w przyszłości. W przeciwnym wypadku trzeba używać różnych pakietów oprogramowania, a istniejące aplikacje pisać od początku. Lepiej jest, gdy programy opracowane dla starszej generacji sterowników można przenieść do nowych urządzeń bez dodatkowej pracy i kosztów, jakie to wygeneruje. Poza tym pod uwagę brane są: cena, marka producenta, nie tylko ze względu na renomę, ale i chęć zachowania w tym zakresie jednolitości w obrębie zakładu, usługi dodatkowe, takie jak serwis, gwarancja, usługi pogwarancyjne, które oferuje dostawca sprzętu oraz dostępność wybranego urządzenia. |
Inne cechy PAC to m.in. dostępność zintegrowanego środowiska programistycznego, możliwość ich programowania w językach standaryzowanych w normie IEC 61131-3, jedna baza danych dostępna z poziomu różnych zadań sterowania i wspólna przestrzeń nazw.
Ta ostatnia oznacza, że zmienne definiowane w jednej aplikacji pod tą samą nazwą dostępne są w pozostałych. PAC powinna też charakteryzować modułowa i otwarta architektura oraz kompatybilność z różnymi interfejsami sieciowymi, na przykład RS-485, RS-232, RS-422, CAN, Ethernet oraz protokołami transmisji, m.in. TCP/IP, OPC, SMTP.
Definicja ta jest dość szeroka. Dlatego wraz z rozwojem technologii coraz trudniej jednoznacznie określić, czy dane urządzenie powinno zaliczać się do grupy "tradycyjnych" sterowników, czy jest to już programowalny kontroler automatyki.
Dlatego PAC lepiej charakteryzuje ich bezpośrednie porównanie z konkurencyjnymi rozwiązaniami, czyli sterownikami programowalnymi i komputerami przemysłowymi. Wspólną cechą PLC, PAC i IPC jest odporność na trudne warunki panujące w środowisku przemysłowym. Zarówno PLC, jak i PAC bez problemu mogą także realizować zadania sterowania dyskretnego oraz sekwencyjnego.
Aby za pomocą PLC sterować procesami ciągłymi, należy uzupełnić je o dodatkowe moduły funkcjonalne albo korzystać z nich w połączeniu z innymi urządzeniami sieciowymi lub o większej wydajności obliczeniowej oraz korzystać ze specjalnego oprogramowania. PAC tymczasem w zakresie sterowania procesami wsadowymi i ciągłymi nie wymagają takich dodatków.
Porównanie najważniejszych cech urządzeń
Inaczej, niż PLC i IPC, programowalne kontrolery automatyki mogą kontynuować krytyczne lokalne operacje w przypadku wystąpienia awarii komunikacji. Możliwość sterowania napędami, wydajne przetwarzanie, w tym skanowanie wejść/wyjść oraz wszechstronność to cechy, które łączą PAC z IPC.
Sterowniki programowalne i programowalne kontrolery automatyki to urządzenia kompaktowe. Cecha wyróżniająca PLC i PAC to elastyczna, modułowa architektura. Dzięki temu w oparciu o jedną platformę sprzętową z łatwością można tworzyć małe i duże systemy, rozbudowując lub ograniczając je przez dodanie lub odinstalowanie wybranych modułów stosownie do potrzeb.
Jak IPC, PAC charakteryzuje kompatybilność ze standardowymi interfejsami sieciowymi oraz łatwość współpracy ze sprzętem oraz oprogramowaniem od różnych producentów.
Przykłady produktów
|
Tak jak PLC, również PAC można programować z wykorzystaniem standardowych języków programowania zgodnych z normą IEC 61131-3. Programowalne kontrolery automatyki mają również zintegrowany sprzęt oraz oprogramowanie. To ostatnie sprawia, że nie trzeba korzystać z dodatkowych sterowników w procesie instalacji, a w razie problemów należy się kontaktować tylko z jednym dostawcą.
PAC wyróżnia dostępność narzędzi HMI i jednego środowiska programistycznego dla wszystkich aplikacji (sterowania dyskretnego, analogowego, napędami). Dzięki temu ich programowanie jest szybsze i łatwiejsze.
Mimo wielu zalet programowalnych kontrolerów automatyki, opinie na ich temat są bardzo podzielone. Postrzegane są one albo jako wielofunkcyjne i uniwersalne platformy, albo jako PLC o rozbudowanej funkcjonalności i wyższej cenie. Z powodu tej ostatniej wybór PAC nie zawsze można uzasadnić.
Tematy numerów w kolejnych miesiącach
Jeżeli jednak uwzględni się dodatkowe wydatki na rozszerzenie funkcjonalności sterowników programowalnych, łączny koszt wdrożenia bazującego na PAC może okazać się niższy. Wiele zależy jednak od tego, czy możliwości kontrolerów tego typu zostaną w pełni wykorzystane.
Dlatego, wybierając platformę sterowania, przeanalizować trzeba szereg kwestii. Najważniejsze z nich przedstawiamy w ramce. Generalnie jednak, jeżeli można daną funkcjonalność zrealizować na bazie sterowników programowalnych, nie ma z reguły merytorycznego uzasadnienia stosowania innych, droższych rozwiązań.
Ważnym aspektem jest też kwestia stosunku ceny do niezawodności. Aktualnie w dalszym ciągu, biorąc pod uwagę liczbę godzin bezawaryjnej pracy, pod tym względem wśród urządzeń opisanych w artykule przodują PLC.
Monika Jaworowska
Powiązane treści
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Zobacz więcej w temacie: Artykuły
Zobacz również
Świat Radio
14,90 zł Kup teraz
Elektronika Praktyczna
18,90 zł Kup teraz
Elektronika dla Wszystkich
18,90 zł Kup teraz
Automatyka, Podzespoły, Aplikacje
15,00 zł Kup teraz
IRA - Informator Rynkowy Automatyki
0,00 zł Kup teraz
Elektronik
15,00 zł Kup teraz
IRE - Informator Rynkowy Elektroniki
0,00 zł Kup teraz
