PLC در مقابل سیستم جاسازی شده
آیا تا به حال برای صرف شام به یک رستوران مجلل و خوب بررسی شده اید؟ من مطمئن هستم که شما یک پنی زیبا برای آن پرداختید. با این حال، اگر غذاخوری خوب از علاقه شماست و از آن لذت می برید، ارزش هزینه آن را دارد. از طرف دیگر، سخت است که احساس احمقانه پرداخت 20 دلار بیشتر از آنچه برای یک ساندویچ در یک رستوران محلی محلی پرداخت می کنید، دشوار است. در این شرایط، شما خیلی بهتر است که این پول را در کلاسهای آشپزی قرار دهید و سرآشپز خود شوید.
من به عنوان یک طراح الکترونیک، تجربه های مشابهی با کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و سیستم های تعبیه شده محلی داشته ام. با جایگزینی PLC ها با سیستم های داخلی تعبیه شده می توانید به میزان قابل توجهی از هزینه برسید. با این حال، دقیقاً مانند آن زمانهایی که تجربه غذاخوری شما به ازای هر دلار ارزش دارد، من همچنین یاد گرفته ام که سناریوهایی وجود دارد که PLC تعبیه شده، گزینه گرانتر، انتخاب بهتری است.
PLC ها و کاربردهای آنها
یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی، یک کامپیوتر تخصصی، صنعتی و جاسازی شده است. برای نظارت بر سیگنالهای ورودی (دیجیتال یا آنالوگ)، انجام عملیات منطقی و ایجاد سیگنالهای خروجی خاص بصورت سفارشی برنامه ریزی شده است. این کنترل کننده تعبیه شده شناخته شده است که ناهموار است و معمولاً در محیط های شدید صنعتی یا برنامه هایی که تقریباً جایی برای خرابی ندارند مورد استفاده قرار می گیرد.
PLC نرم و میکروکنترلر
اجازه دهید لحظه ای به مقایسه PLC نرم و میکروکنترلر بپردازیم، زیرا تفاوت های چشمگیری دارند. PLC ها به دلیل ساختار مدولار محبوب هستند. این کار نصب آنها را به صورت پلاگین و بازی آسان می کند. در ابتدایی ترین حالت، آنها از یک واحد پردازش مرکزی (CPU)، یک منبع تغذیه و ماژول های ورودی / خروجی (I / O) تشکیل شده اند. برنامه نویسی PLC نسبت به کدگذاری میکروکنترلر پیچیدگی کمتری دارد. دلیل آن این است که این نمودار حول نمودار منطقی نردبان، نمودار بلوک عملکردی و متن ساختاریافته روی نرم افزارهای ارائه شده توسط سازندگان است، که در مورد میکروکنترلر چنین نیست.
PLC ها با کاربردهای صنعتی غریبه نیستند. آنها معمولاً در خطوط تولید، سیگنال های راهنمایی و رانندگی جاده ای، پله برقی و سیستم های HVAC استفاده می شوند. آنها قادر به دستکاری اطلاعات اولیه هستند و از پروتکل های مختلف ارتباطی مانند Modbus و DeviceNet پشتیبانی می کنند. این امر آنها را به گزینه ای مطلوب در سیستم های کنترل خودکار تبدیل کرده است.
چرا سیستم های داخلی جاسازی شده گاهی جایگزین PLC می شوند
به طور کلی، یک سیستم تعبیه شده به عنوان مجموعه ای اختصاصی از سخت افزار و نرم افزار تعریف می شود که با هم کار می کنند تا عملکردهای خاص برنامه را فراهم کنند. از نظر یک طراح الکترونیکی، از میکروکنترلر (MCU)، تراشه های حافظه، مدارهای مدیریت نیرو، ماژول های ارتباطی و عملکرد ورودی / خروجی تشکیل شده است.
این ممکن است شبیه سیستم PLC باشد، اما تفاوت های مشخصی بین آنها وجود دارد.
پیکربندی
معروف است که PLC در صورت خرابی ماژول خاصی مدولار بوده و به راحتی قابل تعویض است. از طرف دیگر، سیستم های جاسازی شده بیشتر به صورت یک صفحه طراحی می شوند. این هزینه آنها را کاهش می دهد.
برنامه نویسی
برنامه نویسی PLC به طور کلی زمان کمتری دارد، زیرا آنها با نمودارهای منطقی نردبان قابل درک هستند. با این حال، سیستم های جاسازی شده با یک زبان برنامه نویسی سطح بالا مانند C کدگذاری می شوند و نوشتن میان افزار آنها بیشتر طول می کشد.
هزینه
PLC با داشتن هزینه بالایی همراه است، به خصوص وقتی که از تولیدکنندگان معتبر باشد. متناوباً، یک سیستم تعبیه شده در صورت محلی سازی، هزینه تولید بسیار کمی در هر واحد دارد.
با وجود تفاوت در ساخت سخت افزار و روش های برنامه نویسی، یک سیستم تعبیه شده به راحتی می تواند عملکردهای PLC را تکرار کند. در طول فعالیت شغلی آزاد خود، به مشتریان در صنایع مختلف کمک کرده ام که PLC های صنعتی را با سیستم های محلی تعبیه شده جایگزین کنند. این فقط به یک دلیل، هزینه بود. در برخی از برنامه های خاص، یک سیستم تعبیه شده محلی می تواند هزینه ای در حدود 20٪ از یک PLC مارک دار داشته باشد. در تجارت، این به یک حاشیه سود سالم تبدیل می شود در حالی که هنوز همان عملکرد را دارد.
چه موقع از PLC با وجود هزینه بالاتر در واحد استفاده کنید؟
شاید از خود بپرسید که چرا همه ما به سیستم های جاسازی شده روی نمی آوریم. هزینه همیشه یک ملاحظه است، اما اینکه یک سیستم تعبیه شده بومی سازی شده را فقط برای هزینه ترجیح دهید، اشتباه است. مواقعی وجود دارد که بهتر است با وجود اینکه می تواند هزینه های شما را به میزان قابل توجهی افزایش دهد، از استفاده از PLC پیروی کنید. در اینجا چند فاکتور وجود دارد که باعث می شود هزینه PLC ارزشمند باشد.
میزان صدا
تا زمانی که روی طرحی کار نمی کنید که به صدها PLC با همان تنظیمات نیاز داشته باشد، خرید یک تبلیغ تجاری از PLC قفسه می تواند مقرون به صرفه باشد. هزینه های زمان توسعه یک سیستم داخلی تعبیه شده و ساخت راه اندازی آن ممکن است ارزش نداشته باشد.
صدور گواهینامه
در برخی از کاربردهای صنعتی، سیستم های کنترل الکترونیکی الزاماتی دارند که باید توسط سازمان های استاندارد تأیید شود. PLC های مارک دار معمولاً دارای گواهینامه های CE، UL و سایر گواهینامه ها هستند. اگر هزینه تأیید سیستم تعبیه شده خود شما از هزینه PLC بیشتر است، بهتر است به گزینه دوم پایبند باشید.
پشتیبانی
PLC ها اغلب با پشتیبانی یک شرکت معتبر ارائه می شوند. اگر ساخت سیستم تعبیه شده محلی خود را به یک پیمانکار واگذار می کنید، اطمینان حاصل کنید که پشتیبانی فنی مناسبی دریافت خواهید کرد. در غیر این صورت بهتر است با PLC ایمن بمانید.
قابلیت اطمینان
اگر برنامه مورد نظر شما شامل سیستم های کنترلی شما است که در محیط های سخت و الکتریکی و فیزیکی کار می کنند، اغلب بهتر است از PLC استفاده کنید که قبلاً ثابت شده است در این محیط ها کار می کند. مگر اینکه بخواهید سیستم های جاسازی شده بومی سازی شده را برای این شرایط توسعه دهید و بودجه لازم را برای این کار تعیین نکنید، این احتمال وجود دارد که آنها آزمایشات آزمایشگاهی کافی را نداشته باشند.
نتیجه
در پایان روز، انتخاب اینکه آیا شما باید یک PLC یا یک سیستم تعبیه شده محلی را انتخاب کنید فراتر از ملاحظات مالی است. در عمل، انتخاب شما موقعیتی خواهد بود. در شرایطی که سیستم جاسازی شده ترجیحی است، برای کمک به شما به نرم افزار حرفه ای طراحی مانند CircuitStudio نیاز دارید. همچنین می توانید وبلاگ Altium Designer را برای یافتن منابع بیشتر در زمینه طراحی یک سیستم داخلی جاسازی شده قوی بررسی کنید.
