Mikrodenetleyici yerine neden PLC kullanılmalı?

Neden herkes PLC'leri mikrodenetleyici tabanlı bir çözüm yerine endüstriyel ortamlarda kullanıyor?

Daha uzun bir görev için, PLC programı bir mikrodenetleyici programı kadar karmaşıktır.

Mikrodenetleyici tabanlı bir çözüm daha özelleştirilebilir ve düşük bir fiyat olabilir.

Önemli bir faktörün insan olduğunu düşünüyorum. Bir fabrikayı çalıştırmak için bir mikrodenetleyici tasarlayabilen mühendisler, küçük cihazların toplu işlerini yapmakla meşguller. PLC markaları üzerinde çalışan mühendisler standart yazılım paketleri kullanırlar, daha düşük seviyeli programlama ile uğraşmak zorunda kalmazlar, bir başkasının karşılaştığı sorunların çoğu o donanımla çözülmüştür (garip cihazlara iletişim, IO sorunları, PID'ler). Ayrıca mühendisler birbirlerinin yerine geçebilirler, iyi bir teknik özellik veya kod yorumu ile kodu değiştirmek istediğinizde orada bir sistem inşa eden mühendise ihtiyacınız yoktur.

Aynı zamanda, birisinin kendi bilgisayarını üretirken neden bir PC satın alacağını sormak gibi bir şey.

PLC'lerin yüksek maliyeti, (çoğu zaman kötü ortamlarda) test edilmeleriyle (ya da gönderilmeleri gerektiği) dengelenir. Özel bir mikrodenetleyici sistemi tasarlayabilir misiniz? Evet, fakat o zaman muhtemelen onaylamanız gerekir.

Özelleştirilebilirlik, ekipmanlarla dolu büyük bir tesisiniz olduğunda gerçekten önemli bir sorun değildir; Aslında, tam tersini istiyorsun, mümkün olduğunca standartlaştırılmasını istiyorsun.

Ayrıca, merdiven mantığı, PLC'ler arasında hata ayıklama / yerleştirme yazılımını farklı mikrodenetleyiciler arasında taşıdığından daha basit bir görev haline getiren, satıcıya özgü özellikler haricinde zaten oldukça standartlaştırılmıştır.

Çevresel sorun (fiziksel, elektriksel izolasyon, EMI vb.) Büyük bir sorundur ve zaten başka cevaplar tarafından ele alınmıştır.

Ayrıca PLC'lerin size nasıl çok belirleyici bir ortam sağladığını da düşünmeniz gerekir. 1970'lerden bu yana iyi anlaşılmış ve yerinde olmuşlardır.

Her basamağın ne kadar süreceğini biliyorsunuz ve bilinen giriş parametrelerine dayanarak davranışınızı garanti altına alıyorsunuz. Saf mikrodenetleyici programlaması ile bir fonksiyondaki değişikliğin programın tüm fonksiyonlarını nasıl etkileyeceğini tam olarak anlamak zor olabilir.

Merdiven mantığının makine kontrolü için anlaşılması ve programlanması kolaydır. Elektrikçilerden mühendisliğe hiçbir müdahalesi olmadan onları programlıyoruz. Hattın elektrik sistemlerini kendi kendilerine kolayca giderebilir ve uygun onarımları yapabilirler. Ayrıca kendi programlarını yazabilir ve mevcut programlarda değişiklik yapabilir. Hata ayıklama ortamı normalde gömülü mikroslarla yapabileceklerinizden daha iyi bir yoldur (ve WAY demek istiyorum).

Güvenlik sistemleriyle, uygun işlevsellik sağlamak için güvenlik PLC'lerini ve bunların fazlalık yeteneklerini ve bekçi köpeklerini kullanmak daha da önemli hale gelir.

100 $ / ea alt aralığında birkaç PLC olduğunu biliyorsunuz: CLICK® Serisi Programlanabilir Mantık Kontrolörleri (PLC'ler) (İstiflenebilir Mikro Tuğla) ve sınırlı IO ile 500 $ alt aralığında bol miktarda.

Temelde sanayileşmiş "mikro denetleyiciler" paketleri olan bazı modüller vardır. Örneğin, çoğu PID sıcaklık kontrol cihazı bu şekilde düşünülebilir.

Bunları söyledikten sonra, sektörde gerçek zamanlı işletim sistemi olan bilgisayarların doğrudan kontrol görevlerine ve makine kontrolüne sahip olduğu yerleri görmeye başlayabilirsiniz. Bu ağ bağlantılı IO ile özel olarak büyümeye devam edecektir.

PLC'lerle çalışan herkes elektronik uzmanı değil.

PLC'yi saf süreç çalışan biri olarak yapmaya başladım. Bir multimetre kullanamadım, gerilim ve akım arasındaki farkı gerçekten anlamadım. Üniversite dersinde biraz C yapmıştım, ama öyleydi.

Yüksek seviye diller çok büyük. Temelde bir PLC'nin tüm komut setini birkaç haftalık eğitimde öğrenebilirdim ve bu temel PLC programlaması için yeterliydi. Hiçbir zaman kütüphaneler, G / Ç kullanımı, bellek ayırma, bunlardan herhangi biri hakkında endişelenmeme gerek yoktu.

Ve daha önce güvenlik uygulamaları belirtildiği gibi. Kimsenin homebrew mikrokontrolcüsüne SIL-3 derecesi verdiğini iddia etmemesine güvenmem.

Son kullanıcıları düşünün: Bir PLC, hafif bir EE geçmişi olan bir kişi için daha dostanedir. Kullanımı kolay, bakımı kolay artı bir PLC bazı üst düzey fabrika otomasyon kontrolü sağlar. 10.000 farklı fonksiyona ihtiyaç duyan devasa bir tesis düşünün, hepsini yapamazsınız, COTS (raftan ucuz) kullanmaya kıyasla zaman / maliyet çok büyüktür.

EE gerçek bir EE iseniz, böyle bir iş almayın, sıkıcı, düşük teknolojili bir iş. Gerçek bir EE'nin işi, diğer çocukların oynayabileceği bir PLC kutusu oluşturmak için bir MCU kullanmaktır.

Henüz belirtilmeyen bir başka faktör, bazı PLC satıcılarının, çeşitli tipteki olumsuzlukların varlığında bile (normal çalışmayı imkansız kılacak olumsuzluğun varlığında), sistemlerinin belirtildiği gibi davranmaya güvenebileceğini göstermek için önemli çaba harcadıklarıdır. cihaz tetiğe bir hata çıktısı verilebilir veya diğer çıkışların arıza emniyetli bir duruma geçmesine neden olabilir). Çalışma sırasında bir veya daha fazla kayıt bitini çevirebilecek aksaklık varlığında bile bu sağlamlığı sağlamak için birçok mikrodenetleyiciyi programlamak mümkün olsa da (örneğin, farklı formüller kullanarak fazladan hesaplamalar yaparak, Öyle ki, her iki hesaplama grubunu da tutarlı sonuçlar verecek şekilde aksatmak için aşırı bir tesadüfün gerekli olacağı şekilde), bu tür bir yazılımı yazmak ve onaylamak için gereken çaba, yazılımın gerçekte ne olduğunun karmaşıklığına göre muazzam olacaktır. İçinde tasarlanmış güvenlik özelliklerine sahip bir PLC kullanmak çok daha kolaydır.

Tecrübelerime göre hem mikrodenetleyiciler hem de endüstriyel ortamlarda kullanılan PLC'ler gördüm.

Belirleyici faktör "Ekipmanı işletmeye alındıktan sonra kim destekleyecek / bakımını yapacak / değiştirecek?"

Endüstriyel ortamlarda, kodu okumak için harcanan koddan daha fazla zaman harcanıyor (hata bulma bölümüne bakınız). Bu, kodda sorun bulmaya çalıştığınız anlamına gelmez, ancak alandaki sorunları tanılamaya yardımcı olmak için kodu kullanıyorsunuzdur. Genellikle böyle bir hata bulma işlemini yapmak için gerekli olan insanlar, elektrik şemalarını metin biçiminde kodlamaktan daha rahat okuyan elektrikçilerdir (bu nedenle, merdiven mantığı gibi grafiksel tipteki "programlama dilleri" nin popülerliği). Büyük sitelerde, özel otomasyon mühendisleriyle, bu daha az önemli bir faktör haline gelir.

Yukarıdakilerle yakından ilgili, belirli bir çözüm için tarihsel atalet sorunlarıdır. Personelin teknik özgeçmişleri ve donanım / satıcılarla önceden edinilmiş deneyimler, ("zaten X satıcısını X kullanıyoruz ve elimizde yedek parça var - gelecekte uygulanan her şeyin X-YZ kullanması gerekiyor. ").

Ayrıca ilgili ve son birkaç yılda daha fazla bir sorun haline gelen “Bu ekipman benim ekipman / fabrika / site / şirketimin geri kalanıyla nasıl iletişim kuracak”. Bu genellikle PLC'ler için önceden çözülmüş ve düşük hacimli mikro denetleyici çözümleri için bir sorun daha çözülmüştür.

Çok özel bir çözümün garanti altına alındığı bir yerde mikro denetleyicilerin uygulandığını gördüm (ancak daha sonra sadece bir satıcı projesi olarak uygulandı ve satıcı tarafından desteklendi). Sebepler normal olarak yürütme hızı veya donanım ve kodun çok yakın bir şekilde konumlandırılması gerekliliği ile ilgilidir (iletişim gecikmeleri olasılığı yoktur ve kritik süreci diğer ilgisiz kodlardan ayırma zorunluluğu yoktur)

Mikrodenetleyici bir cihazdır, PLC bir ekipmandır. Kusursuz bir hobistiyseniz veya toplu bir ürün üreticisi iseniz, "uçlarda" mikrodenetleyiciyi kullanın. Özelleştirilmiş endüstriyel çözümler için PLC tek seçenek.

Her ikisi de aynı hedefi gerçekleştirebilir. Mikro denetleyici ile çalışan bir sistem daha ucuz olabilirken, C kodunda programlama çok büyük bir girişimdir. C dillerinde uzman olmak için tonlarca eğitim verilmektedir.

Bu, endüstriyel aküler için (200+ AH piller) büyük doğrultucu şarj devrelerinin akımını ve gerilimini izlemek ve düzenlemek için C ++ programı ile iletişim kurmak için MCU'ları kullanan bir alan olduğu söyleniyor. Yaklaşık 100 doğrultucu var. Eski AD-DA'yı STD kontrolör ve röle kartıyla bulmak imkansızdır. Bir kez bu kurullar kötüye gider.

Bu nedenle şu anda PLC'lerin allen bradley serisine veya kontrol logix serisine yükseltme sürecindeyiz. Pahalılar mı? Evet. C ++ 'ı pahalı olan bir programcı işe almak mı? Evet. RS Linx / Logix'i kullanarak, şirket için hazır tüm çalışmalarını yapan birçok kişi bu yazılımı kullanarak program yazabilir / düzenleyebilir. Destek ve genişleme miktarıyla PLC'leri kullanmak daha hızlı ve daha uygun maliyetli olabilir.

Bahsetmeye değer bir diğer faktör, ürün yaşam döngüsüdür. Genellikle PLC'ler için destek yıllarca kullanılabilir. 1985 ve 1987'den itibaren hala bazı Texas Instruments PLC'leri destekliyorum. İyi inşa edildiler ve çok güvenilirlerdi. Yedek parçalar endüstriyel tamir merkezlerinden veya eBay'den bu aşamada temin edilebilir ve yüksek fiyatlara kumanda edilir.

30 yıl içinde (en sevdiğiniz mikro parçayı takın) çalıştırmak için yedek cipsler, panolar ve malzeme bulmayı deneyin.

Yukarıdaki cevapları severim ve benim de dahil olmam gerektiğini düşündüm. PLC vs Micro Controller'ın ölçek ve maliyetle ilgisi var. Örneğin, bir PLC'yi içeren bir çamaşır makinesini çok hızlı bir şekilde programlayabilirsiniz. Fakat çamaşır makineniz PLC fiyatını dengelemek için 3 kat daha pahalıya mal olacak. Böylece, tek bir programla bir mikro denetleyici tasarlar ve 100.000 kez çoğaltılırsınız. Bunun için mühendislik maliyeti yüksektir, ancak 100.000'den fazla birim, ekipman için düşük son maliyetle çok düşüktür.

Alternatif olarak, bir santralin tamamını bir mikro denetleyicide de programlayabilirsiniz. Bununla birlikte, (yukarıdaki cevapların çoğuyla birlikte), programlama için 20 kat daha fazla ve hata ayıklama için 20 kat daha fazla zaman harcayacaksınız - Düşük donanım maliyeti evet, ancak mühendisler pahalı, özellikle iyi. Veya daha yüksek donanım maliyetine sahip bir PLC kullanabilirsiniz, ancak zamanlama çok daha azdır ve bu da daha düşük mühendislik maliyetine neden olur.

Ayrıca, BACnet, Modbus, CIP ve bir ethernet HMI sürücüsünü bir Mikro denetleyiciye programlamak zorunda olan biri olmak istemem. Plcs, birkaç ekstra kart ve birkaç saatlik yapılandırma ile bunu yapabilir.

Diğer büyük cevaplar arasında, tek kelimeyle: standardizasyon.

Standart donanım, standart iletişim, standart geliştirme IDE'leri, standart diller.

Farklı markalar farklı tatlar sunar, ancak genel olarak, bir marka PLC öğrendikten sonra, markaları değiştirmek teknolojik bir değil, daha çok bir lisans yüküdür.

Programlama ve elektriksel parametrelerin standardı için mikrodenetleyici yerine PLC kullanılması uygundur.

Mikrodenetleyiciler, otomobillerde ve tıbbi kullanımda olduğu gibi özellikle düşük güçte ve küçük boyutta ürünlerle çalışırken kullanılır. Orada PLC kullanmıyorsun.

Ancak, rozetleme, kesme vb. Makinelerle uğraşırken kolaylıkla PLC kullanabilirsiniz.

Dahası PLC, gömülü çiplerin standart uygulama şeklidir.

Plc için progamming dili çok kolay ve kullanıcı dostudur, plc'de kullanılan genişletme bağlantı noktaları mikro denetleyici ile karşılaştırıldığında daha fazladır ve temel olarak "herhangi bir pin zarar görürse mikro denetleyicide daha sonra sorun gidermek daha zordur" Endüstriler mikro denetleyici yerine plc kullanacaklar. Diğerleri biraz daha ama bunlar sektördeki temel sorunlardan

Yıllar boyunca PLC'ler yaptım ve kullandım. WiFi PLC benzeri mikroskobun şu anda 49 dolara mal olduğu ve kek gibi satan bir pazar yakınsaması olduğunu düşünüyorum.

PLC üreticileri fiyat baskısı hissediyor.

Siemens Logosu gibi daha düşük maliyetli PLCS, basit uygulamalar için daha uygun olabilir.

Sadece pazara girmek, Arduino'yu merdiven mantığı yerine kullanan PLC'lerdir. Orada para için çok fazla patlama var. PLC için kickstarter arayın

-Martin

Basit cevap her zaman PLC kullanmaktır. . . . Ancak PLC, Uygulamanın maliyeti, büyüklüğü veya karmaşıklığı gibi faktörler nedeniyle mümkün değilse, o zaman Mikro Kontrolöre gitmeliyiz, çünkü PLC daha sağlamdır, Endüstriyel ortam için kullanılır (yani çok fazla mekanik titreşim, yüksek sıcaklık, toz içeren) elektrik çarpması vb. güvenilirlik açısından test edilmiştir, mühendislerin değişiklik yapma becerisi daha az olan standart programlama yöntemlerini kullanır.