کامپیوترهای صنعتی و PLC معمولاً در تجهیزات کنترل سیستم کنترل صنعتی استفاده می شوند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند، بنابراین در کاربرد واقعی نیازهای خاص انتخاب دستگاه مورد استفاده یا ترکیبی از این دو است. مزایای کامپیوتر صنعتی عبارتند از:
قدرت پردازش قوی ترپردازنده و حافظه کنترل کننده صنعتی قدرتمندتر از PLC است که می تواند حجم زیادی از داده ها و الگوریتم های پیچیده را سریعتر پردازش کند.
انعطاف پذیری بیشترکنترلکنندههای صنعتی میتوانند انواع نرمافزارهای مختلف را اجرا کنند که امکان ایجاد تنوع گستردهتری از عملکردهای کنترلی و ارتباط آسان با سایر دستگاهها را فراهم میکند.
نگهداری آسانکنترلکنندههای صنعتی از نرمافزار و سختافزار همهکارهتری نسبت به PLCها استفاده میکنند که نگهداری و ارتقای آنها را آسانتر میکند. مزایای PLC ها عبارتند از:
قابلیت اطمینان بالاترسخت افزار و نرم افزار PLC برای کنترل صنعتی طراحی شده اند و تحت آزمایش و گواهینامه دقیق قرار گرفته اند که می تواند پایداری و قابلیت اطمینان سیستم را بهتر تضمین کند.
عملکرد بهتر در زمان واقعی-:PLCها توانایی بیشتری در کنترل فرآیند دارند و میتوانند سریعتر به نیازهای کنترل زمان واقعی پاسخ دهند.
هزینه کمتر.در مقایسه با کامپیوترهای صنعتی، هزینه PLC کمتر است و برای برخی از کارهای کنترلی ساده مناسب تر است. به طور خلاصه، کامپیوتر صنعتی و PLC مزایا و معایب خاص خود را دارند و سناریوهای کاربردی متفاوتی دارند. در سیستم کنترل صنعتی واقعی، باید دستگاه کنترل مناسب را با توجه به نیازهای خاص انتخاب کنید.
نحوه برنامه ریزی برد کنترل صنعتی
برنامه نویسی برد کنترل صنعتی نیاز به درک ویژگی های سخت افزاری و زبان برنامه نویسی آن دارد، مراحل برنامه نویسی کلی به شرح زیر است:
مشخصات سخت افزاری برد کنترل صنعتی از جمله نوع پردازنده، ظرفیت حافظه، رابط های ورودی و خروجی و ... را مشخص کنید. بردهای کنترل صنعتی مختلف ممکن است مشخصات سخت افزاری متفاوتی داشته باشند، شما باید زبان برنامه نویسی و ابزار مناسب را با توجه به شرایط خاص انتخاب کنید.
زبان برنامه نویسی مناسب را انتخاب کنید.زبان های برنامه نویسی رایج برای بردهای کنترل صنعتی عبارتند از C/C++، Python، Java و غیره. شما می توانید با توجه به تجربه برنامه نویسی خود و ویژگی های برد کنترل صنعتی، زبان مناسبی را انتخاب کنید.
ابزارها و محیط برنامه نویسی را نصب کنید.با توجه به زبان برنامه نویسی انتخاب شده، کامپایلر مربوطه، محیط توسعه، ابزارهای اشکال زدایی و غیره را نصب کنید. به عنوان مثال، اگر از C/C++ برای برنامه نویسی استفاده می کنید، می توانید از کامپایلر GCC و محیط توسعه Eclipse استفاده کنید. اگر از پایتون برای برنامه نویسی استفاده می کنید، باید مفسر پایتون و ویرایشگر مربوطه را نصب کنید.
کد بنویسبا توجه به نیازها و عملکردهای خاص، کد مربوطه را بنویسید. لازم به ذکر است که برنامه نویسی برد کنترل صنعتی مستلزم کنترل مستقیم سخت افزار است، بنابراین باید برخی از دانش برنامه نویسی اساسی مانند عملیات ثبت، مدیریت وقفه و غیره را درک کنید.
اشکال زدایی و تست.پس از نوشتن کد، اشکال زدایی و آزمایش لازم است تا اطمینان حاصل شود که کد به درستی کار می کند و به عملکرد مورد نظر دست می یابد. برنامه نویسی برد کنترل صنعتی به دانش و تجربه معینی هم در زمینه سخت افزار و هم زبان برنامه نویسی نیاز دارد و در برنامه نویسی و رفع اشکال نیاز به صبر و دقت دارد.
چگونه یک کنترل کننده صنعتی دستگاه ها را کنترل می کند
کنترلکنندههای صنعتی بسته به نوع دستگاه کنترل و ویژگیهای سختافزاری و نرمافزاری کنترلکننده صنعتی، میتوانند دستگاهها را از طریق انواع رابطها و پروتکلهای ارتباطی کنترل کنند. در زیر برخی از روش های رایج کنترل وجود دارد:
کنترل ورودی/خروجی دیجیتال (DI/DO):ICPC وضعیت سوئیچینگ دستگاه را از طریق رابط ورودی/خروجی دیجیتال کنترل می کند. به عنوان مثال، برای کنترل روشن و خاموش کردن چراغ، چرخش موتور و غیره.
کنترل ورودی/خروجی آنالوگ (AI/AO):ICPC ولتاژ، جریان و سایر پارامترهای دستگاه را از طریق رابط ورودی/خروجی آنالوگ کنترل می کند. به عنوان مثال، برای کنترل خوانش سنسور دما، کنترل سرعت موتور و غیره.
کنترل ارتباط سریال:ICPC از طریق پروتکل های ارتباطی سریال (به عنوان مثال RS232، RS485) با دستگاه کنترل ارتباط برقرار می کند، دستورات کنترلی را ارسال می کند و پاسخ ها را از دستگاه دریافت می کند.
کنترل ارتباط اترنت:کنترلکنندههای صنعتی از طریق رابطهای اترنت و پروتکلهای ارتباطی (مانند TCP/IP) با دستگاههای کنترلی ارتباط برقرار میکنند تا دستورات کنترلی را ارسال کنند و پاسخها را از دستگاهها دریافت کنند.
کنترل باس کنترل: کنترلکنندههای صنعتی از طریق گذرگاههای کنترلی (مثلاً Profibus، CAN، Modbus) با دستگاههای کنترل ارتباط برقرار میکنند، دستورات کنترل را ارسال میکنند و پاسخهای دستگاه را دریافت میکنند. موارد فوق فقط برخی از روش های کنترل رایج هستند، در واقع راه های بسیار دیگری نیز وجود دارد. با توجه به الزامات کنترل خاص و انواع دستگاه، حالت کنترل مناسب را انتخاب کنید و برنامه کنترل مربوطه را بنویسید.




