從應(yīng)用環(huán)境考量
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圖1：現(xiàn)在，有很多種類型的控制器，用戶可以根據(jù)其特定應(yīng)用選擇合適的控制器。所有圖片來源：AutomationDirect 作為最初繼電器的替代產(chǎn)品，PLC面世于近50年前。PLC適用于控制各種各樣的應(yīng)用。雖然很多應(yīng)用PLC的場合，輸入/輸出（I/O）形式固定，擴展性很小，但最常見的PLC是模塊化的機架式設(shè)計（通常被稱為模塊式PLC），可以根據(jù)系統(tǒng)需求靈活配置I/O。PLC的中央處理單元（CPU），是典型的定制控制器，因此具有較少的串口和以太網(wǎng)通信功能。雖然也有其它選項，但PLC一般采用梯形圖編程，這是一個在價格上非常有競爭力的機器控制選擇。 PAC是新一代PLC。盡管這些控制器外形和設(shè)計與PLC相似，但PAC所應(yīng)用的最新技術(shù)，則來自于個人消費領(lǐng)域電腦和移動設(shè)備的創(chuàng)新，從而使其具有更先進的功能。與PLC相比，PAC系統(tǒng)通常有更強大的通信和數(shù)據(jù)記錄功能。 PAC系統(tǒng)也具有多種編程語言，這些編程語言一般滿足國際電工委員會（IEC）61131-3的編程標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將控制功能延伸到高端應(yīng)用中。但即使具備高端編程能力，PAC最基本的編程語言仍然是梯形圖邏輯。 表1：PLC、PAC和IPC的主要特性比較 要注意的是，任何排名都會帶有不同程度的主觀分析，不同的人可能會給出不同的結(jié)果。
圖2：高端PLC在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）領(lǐng)域運行的很好，主要是因為配置了內(nèi)置數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理以及先進的通信功能。 從應(yīng)用環(huán)境考量 根據(jù)不同的應(yīng)用需求，有的控制系統(tǒng)的功能要好于其它的系統(tǒng)，但這種判斷往往會因人和每種工作環(huán)境的不同而有所差異（見表2）。 表2：工業(yè)控制器在典型應(yīng)用中的性能表現(xiàn) 再次提醒，所有這些排名都是主觀的，對于不同的應(yīng)用，結(jié)果可能因人而異。 圖3：由于具有廣泛的特性和功能， PAC涵蓋了PLC和工業(yè)IPC之間的地帶，并與兩者功能顯著重疊。 PAC通常可以處理多軸運動控制以及兩軸或更高層級的協(xié)調(diào)運動。如果需要，有些PAC可以進行環(huán)形內(nèi)插法，控制八個或更多軸的運動。PAC配置的高速通信，使其可以與智能視覺傳感器進行通信，來回傳遞實時數(shù)據(jù)。這也使得在PAC內(nèi)實施視覺運動控制成為可能。 用于過程控制的IPC系統(tǒng) IPC非常適合具有比例-積分-微分（PID）和其它算法控制要求的過程控制應(yīng)用。這些項目更復(fù)雜，往往具有更多的模擬I/O點數(shù)，因此通常需要更高水平的數(shù)學(xué)和先進PID控制功能。 由于具有強大的數(shù)據(jù)采集能力和豐富的通信選項，分布式數(shù)據(jù)采集與控制應(yīng)用場合非常適合于IPC。在許多工廠中，較小的裝置系統(tǒng)通常分布在整個設(shè)施內(nèi)，一般擁有自己的基于PLC的控制，并利用這些PLC與中央IPC進行通信。 混合控制應(yīng)用 盡管與PAC功能多有重疊，IPC仍然非常適合批量和連續(xù)過程控制，以及與自動化機器一起協(xié)同工作，從原料進入到產(chǎn)品輸出，形成一個完整的生產(chǎn)制造過程。在整個工藝過程內(nèi)，這些應(yīng)用的控制系統(tǒng)，可以連接位于多個裝置內(nèi)的擴展應(yīng)用，也可以使用多個協(xié)調(diào)處理器。 選擇最優(yōu)控制器，從應(yīng)用開始，需要考慮很多因素。很多應(yīng)用程序可以通過PLC、PAC、或IPC控制，但通常會有某種控制器最適合?；ㄙM一定的時間，為應(yīng)用程序選擇合適類型的控制器，就可以獲得最簡單、性價比最好的控制系統(tǒng)。 |
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