Программируемые логические контроллеры (ПЛК) и программируемые контроллеры автоматизации (ПАК) — это два типа промышленных контроллеров, используемых для автоматизации процессов и машин в производстве, обработке и других промышленных приложениях. Оба типа контроллеров имеют схожие функции, но между ними также есть существенные различия.
В этой статье мы рассмотрим различия, сходства и примеры ПЛК и ПАК.
Содержание:
- Что такое ПЛК?
- Что такое ПАК?
- Сходства между ПЛК и ПАК.
- Различия между ПЛК и ПАК.
- Примеры моделей ПЛК от разных поставщиков.
- Примеры моделей ПАК от разных поставщиков.
- Когда лучше всего подходит ПЛК? А когда ПАК?
- Заключение
Что такое ПЛК?
ПЛК означает программируемый логический контроллер, который представляет собой специализированный промышленный компьютер, используемый для систем управления автоматикой. ПЛК предназначены для работы в суровых условиях и используются для управления оборудованием на производственных предприятиях, сборочных линиях и других промышленных предприятиях.
ПЛК можно программировать с использованием 5 различных языков, таких как релейная логика, схемы функциональных блоков, структурный текст, список инструкций и последовательные диаграммы. Эти 5 языков одобрены и применяются в соответствии со стандартами IEC 61131-3.
Что такое ПАК?
ПАК означает программируемый контроллер автоматизации, который похож на ПЛК, но имеет более продвинутую функциональность. ПАК сочетает в себе возможности традиционного ПЛК с возможностью выполнять гораздо более сложные задачи и взаимодействовать с другими устройствами и системами, что делает их более гибкими и мощными, чем ПЛК.
ПАК обычно используется для более сложных приложений автоматизации и управления в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и производство электроэнергии. ПАК можно программировать с использованием тех же 5 языков, что и ПЛК, но также их можно программировать с использованием C и C++, что дает им возможность обрабатывать кодирование более сложных алгоритмов.
Сходства между ПЛК и ПАК
Сходства между ПЛК и ПАК настолько много, что иногда трудно сказать, отличаются ли они вообще. Хотя между ними все же есть некоторая разница.
Сходства, которые они разделяют, могут быть еще больше. Вот некоторые общие моменты между ПЛК и ПАК:
Основная функциональность
И ПЛК, и ПАК разработаны для обеспечения надежного и точного управления промышленными системами автоматизации. Они используются для контроля входных сигналов от датчиков и других устройств, обработки информации, а затем вывода сигналов управления на исполнительные механизмы и другое оборудование.
Программирование
И ПЛК, и ПАК используют языки программирования для создания логики управления, которая определяет поведение системы автоматизации. Они используют 5 языков программирования, определенных в стандартах IEC 61131-3, но ПАК предлагают больше вариантов языков программирования, включая C и C++.
Долговечность
И ПЛК, и ПАК созданы для работы в суровых промышленных условиях, таких как экстремальные температуры, влажность и вибрация. Они разработаны для обеспечения прочности и надежности, длительного срока службы и меньших требований к обслуживанию.
Модульная конструкция
Как ПЛК, так и ПАК имеют модульную конструкцию, что обеспечивает простоту расширения и настройки. Модули можно добавлять или удалять для удовлетворения конкретных требований.
Отраслевые стандарты
Как ПЛК, так и ПАК созданы в соответствии с отраслевыми стандартами для систем автоматизации и управления, такими как IEC 61131. Эти стандарты обеспечивают совместимость между устройствами и системами разных производителей.
Различия между ПЛК и ПАК
Различие между ПАК и ПЛК может быть несколько размытым. Хотя определения того, что представляет собой ПАК, нет, есть некоторые общие характеристики, которые отличают ПАК от ПЛК:
Функциональность
Хотя и ПЛК, и ПАК используются для приложений автоматизации и управления, ПАК имеют более продвинутые функции, такие как управление движением, управление процессами и сбор данных. ПАК также обычно имеют большую вычислительную мощность и память, чем ПЛК.
Возможности подключения
ПАК имеют более продвинутые возможности подключения, чем ПЛК, включая Ethernet, USB и беспроводную связь. Это упрощает их интеграцию в более крупные системы автоматизации и взаимодействие с другими устройствами и системами.
Стоимость
Благодаря более продвинутой функциональности и гибкости ПАК, как правило, дороже, чем ПЛК.
Более продвинутые функции
ПАК часто имеют более продвинутые программные функции, чем ПЛК, такие как интегрированное управление движением, регистрация данных и расширенные диагностические инструменты. Эти функции облегчают инженерам и техникам мониторинг и устранение неисправностей системы управления.
Примеры моделей ПЛК от разных поставщиков
Сименс S7-1500 ПЛК:
Это высокопроизводительный ПЛК от Сименс, одного из ведущих поставщиков автоматизации. Он разработан для требовательных приложений и предлагает расширенные функции, такие как управление движением, безопасность и защита. См. рисунок 1.
Рисунок 1 – Сименс S7-1500 ПЛК
Allen-Bradley ComПАКtLogix 5370 ПЛК:
Это универсальный ПЛК от Rockwell Automation, который предлагает широкий спектр вариантов ввода-вывода и протоколов связи. Он подходит для различных приложений, включая управление машинами и автоматизацию процессов. См. рисунок 2.
Рисунок 2 – ПЛК Allen-Bradley ComПАКtLogix 5370
ПЛК Mitsubishi Electric серии Q:
Это надежный ПЛК от Mitsubishi Electric, который предлагает высокоскоростную обработку, гибкие варианты ввода-вывода и расширенные возможности программирования. Он подходит для различных приложений, включая автомобилестроение, пищевую промышленность и фармацевтику. См. рисунок 3.
Рисунок 3 – ПЛК Mitsubishi Electric серии Q
ПЛК Omron серии NJ:
Это высокоскоростной, высокопроизводительный ПЛК от Omron, который предлагает расширенные возможности управления движением и сетевые возможности. Он подходит для различных приложений, включая упаковку, печать и производство полупроводников. См. рисунок 4.
Фото 4 – ПЛК Omron NJ Series
ПЛК Beckhoff TwinCAT:
Это программный ПЛК от Beckhoff, работающий на платформе на базе ПК. Он предлагает расширенные функции, такие как управление движением, ЧПУ и робототехника, и подходит для различных приложений, включая управление машинами и автоматизацию процессов. См. рисунок 5.
Фото 5 – ПЛК Beckhoff TwinCAT CX9240 на базе ПК
Примеры моделей ПАК от разных поставщиков
ПАК Emerson DeltaV DCS:
Это ПАК распределенной системы управления (РСУ) от Emerson. Он разработан для сложных приложений непрерывного управления и предлагает расширенные функции, такие как моделирование процессов, управление партиями и расширенное управление. См. рисунок 6.
Рисунок 6 – Emerson DeltaV DCS ПАК
Schneider Electric Modicon M340 ПАК:
Это высокопроизводительный ПАК от Schneider Electric, который предлагает расширенные функции, такие как управление движением, безопасность и кибербезопасность. Он подходит для различных приложений, включая энергетику, очистку воды и горнодобывающую промышленность. См. рисунок 7.
Рисунок 7 – Modicon M340 ПАК
Некоторые другие примеры ПАК:
- ABB AC 800M ПАК
- Yokogawa ProSafe-RS ПАК
- Phoenix Contact ПЛКnext Technology ПАК
- Bosch Rexroth IndraMotion MLC ПАК
Когда лучше всего подходит ПЛК? А когда ПАК?
ПЛК и ПАК используются в различных типах приложений автоматизации в зависимости от конкретных требований этого приложения. Вот несколько общих рекомендаций о том, где лучше всего подходит ПЛК, а где лучше всего подходит ПАК:
ПЛК лучше всего подходят для:
Приложений с дискретным управлением:
ПЛК лучше всего подходят для приложений, включающих дискретное управление, например, управление работой конвейера, сортировочного оборудования или упаковочных машин.
Простые системы управления:
ПЛК идеально подходят для приложений, имеющих относительно простую систему управления, которую можно запрограммировать с помощью релейной логики или других подобных языков программирования.
Приложения, чувствительные к стоимости:
ПЛК, как правило, менее дороги, чем ПАК, что делает их хорошим выбором для приложений, где стоимость является существенным фактором.
Системы малого и среднего размера:
ПЛК подходят для систем управления малого и среднего размера, где количество входов и выходов относительно невелико.
Конвейерная система на производственном предприятии является хорошим примером системы автоматизации, где лучше всего подходит ПЛК. В этом приложении ПЛК отвечает за управление скоростью и направлением конвейера, а также за мониторинг состояния датчиков и другого оборудования вдоль конвейерной линии. ПЛК также можно запрограммировать для выполнения определенных производственных задач, таких как сортировка, подсчет или упаковка.
Обычно конвейерная система имеет фиксированную структуру и четко определенный набор операций, которые необходимо выполнять последовательно. ПЛК хорошо подходят для этого типа приложений, поскольку они предназначены для выполнения дискретных задач управления и очень надежны в своей работе. ПЛК можно легко запрограммировать и настроить для работы с различными типами датчиков, исполнительных механизмов и протоколов связи.
ПЛК лучше всего подходят для:
Приложений управления технологическими процессами:
ПЛК лучше всего подходят для приложений, включающих управление технологическими процессами, например, управление работой химического завода, водоочистной станции или электростанции.
Сложные системы управления:
ПЛК идеально подходят для приложений, в которых используется сложная система управления, требующая расширенных алгоритмов и функций оптимизации.
Крупномасштабные системы:
ПЛК подходят для крупномасштабных систем управления, где количество входов и выходов велико, а система распределена по большой площади.
Высокопроизводительные приложения:
ПАК, способный обрабатывать высокопроизводительные приложения, требующие быстрой обработки данных, управления в реальном времени и высокой надежности.
Система управления электростанцией является хорошим примером системы автоматизации, где ПАК является наилучшим вариантом. В этом приложении ПАК отвечает за управление и мониторинг большого количества сложных процессов и оборудования, таких как турбины, генераторы, котлы и насосы. ПАК также отвечает за сбор и анализ данных с различных датчиков и других источников и принятие решений на основе этих данных для оптимизации производительности станции.
Система управления электростанцией является очень сложной и динамичной средой, в которой одновременно работает множество различных процессов и оборудования. ПАК хорошо подходят для этого типа приложений, поскольку они предлагают расширенные функции, такие как распределенное управление, резервирование и отказоустойчивость, которые необходимы для обеспечения надежности и безопасности станции. ПАК может обрабатывать большие объемы данных и может быть запрограммирован для выполнения сложных алгоритмов и задач оптимизации.
Заключение
- ПЛК и ПАК используются в приложениях промышленной автоматизации.
- Они имеют разные возможности и лучше всего подходят для разных типов приложений.
- При выборе между ПЛК и ПАК важно учитывать конкретные требования приложения.
- ПЛК обычно используется в дискретных приложениях управления, которые имеют относительно простую систему управления.
- ПАК используется в приложениях управления процессами, которые имеют сложную систему управления и требуют расширенных алгоритмов и функций оптимизации.