Tin tức
Tin tức xem nhiều
xem thêm >188 máy tính công nghiệp NISE3800E và NISE3900E triển khai trong ứng dụng chuyên dụng
Máy tính công nghiệp lắp đặt trên các phương tiện...
Tích hợp máy tính chuyên dụng trong hệ thống giám sát trạm quạt thông gió ở hầm lò khai thác than
Hiện nay, nhiều mỏ than hầm lò ở Việt Nam...
Máy tính công nghiệp có quạt có thực sự lọc được hết bụi với thiết kế AirFilters?
Máy tính công nghiệp có quạt là thuật ngữ dùng...
Giải pháp demo
xem thêm >
Mạng mở rộng 5G cấp độ nhà khai thác
NEXCOM bắt tay vào sự phát triển các giải pháp...
17/03/2022
Lượt xem 3855
Chọn PLC hay Máy tính công nghiệp IPC?
Tự động hóa là một trong những yếu tố quan trọng giúp nâng cao năng suất của nhà máy và giảm chi phí cho ngành sản xuất. Các tiến bộ công nghệ như rơ le, PLC và PC công nghiệp (IPC) đang thúc đẩy quá trình tự động hóa công nghiệp. Do đó, bài viết này sẽ chia sẻ về 2 hệ thống phần cứng điều khiển được sử dụng phổ biến trong tự động hóa công nghiệp, PLC và PC công nghiệp.

PLC là gì?
Bộ điều khiển Logic Lập trình (PLC) được sử dụng rộng rãi cho các quy trình tự động hóa trong các nhà máy sản xuất. Quay trở lại những năm 1970, PLC là một công cụ thay đổi cuộc chơi cho các hệ thống tự động hóa. PLC được thiết kế để thay thế các bảng chuyển tiếp và hộp chuyển mạch. Trong suốt thời gian, PLC đã được nâng cấp với thiết kế chắc chắn hơn, các tính năng có thể mở rộng và hệ thống có thể lập trình được. Ngoài ra, ngôn ngữ lập trình của PLC, được gọi là logic bậc thang, cho phép PLC có khả năng tùy biến cao để tự động hóa máy móc. Tính linh hoạt và mạnh mẽ này đã làm cho PLC trở thành một lựa chọn phổ biến để thay thế các rơ le và hộp chuyển mạch cũ hơn.
Một máy tính công nghiệp là gì?
Máy tính công nghiệp như tên gọi cho thấy chúng là những máy tính dành cho khối lượng công việc công nghiệp, chẳng hạn như tự động hóa, sản xuất và các ứng dụng chuyên dụng. Do đó, phần cứng máy tính công nghiệp có xu hướng đắt hơn một chút so với máy tính để bàn thông thường. Tuy nhiên, tổng chi phí sở hữu (TCO) thể hiện hiệu quả đầu tư lâu dài về độ tin cậy và hiệu suất.
Khi chip máy tính trở nên mạnh hơn, nhỏ hơn và rẻ hơn, PC công nghiệp đang được quan tâm trong ngành công nghiệp tự động hóa. Máy tính công nghiệp có thể bao gồm kiểm soát giám sát mà PLC cung cấp, nhưng với nhiều khối lượng công việc hơn như HMI, Gateway, ứng dụng AI… PC công nghiệp có thể thực hiện hợp nhất các khối lượng công việc này nhờ các bộ tăng tốc hiệu suất như GPU, TPU, VPU, NVMe SSD…Có thể hợp nhất khối lượng công việc làm giảm footprint phần cứng của nó trong nhà máy.
Tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về những điểm giống và khác nhau giữa PC công nghiệp và PLC.
Sự khác biệt giữa IPC và PC là gì?
PC thông thường và PC công nghiệp có các thành phần cơ bản khá giống nhau như CPU, RAM, SSD và GPU. Tuy nhiên, PC công nghiệp được chế tạo và thiết kế để chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt, từ nhiệt độ khắc nghiệt đến chống rung sốc. Một PC bình thường sẽ nhanh chóng hỏng hóc trong điều kiện như vậy. Thiết kế PC công nghiệp cực kỳ chắc chắn, thiết kế không quạt, khung liền mảnh và linh kiện cấp công nghiệp. Hơn nữa, PC công nghiệp rất linh hoạt. Chúng không chỉ hỗ trợ các công nghệ mới nhất mà còn hỗ trợ các công nghệ kế thừa thường được tìm thấy trong tự động hóa nhà máy, chẳng hạn như cổng serial, đầu nối COM, M12, DIO, GPIO.
|
Tiêu chí |
PLC |
|
IPC |
|
Hoạt động |
PLC đi kèm với hệ điều hành thời gian thực liên tục giám sát đầu vào từ các thiết bị được kết nối và sau đó thực hiện các lệnh quyết định theo chương trình của nó. Ngoài ra, hệ điều hành của PLC được thiết kế đặc biệt để thực hiện các tác vụ liên quan đến điều khiển. Do đó, PLC thường không yêu cầu chương trình chống vi-rút hoặc registry cleaners, điều này làm tăng thông lượng xử lý trong quá trình hoạt động.
|
|
PC công nghiệp có thể thực hiện các tác vụ tương tự như PLC nhưng với hệ điều hành cho phép chúng chạy các ứng dụng và chương trình khác nhau không có sẵn cho PLC. Với những khả năng này, IPC không chỉ là mục đích điều khiển, mà còn có thể hợp nhất khối lượng công việc làm giảm phần cứng. Tuy nhiên, hệ điều hành của IPC như Windows và Linux dễ bị tấn công mạng, nhưng phần mềm chống vi-rút và firewall hiện tại đủ tiên tiến để giảm thiểu rủi ro này. |
|
Lập trình |
Sự khác biệt tiếp theo giữa PC công nghiệp và PLC là cách chương trình được phát triển và thực thi. PLC nói chung thực hiện thực thi chương trình scan-based, đặc biệt là PC công nghiệp thường là phần mềm hướng sự kiện. Ví dụ: logic phần mềm PLC được quy định trong IEC 61131- 2 tiêu chuẩn như logic bậc thang hoặc các ngôn ngữ của nhà cung cấp độc quyền khác. |
|
IPC hoạt động trên hệ điều hành Windows, Linux bằng cách sử dụng các ngôn ngữ lập trình như C / C ++ / .NET. Do đó, IPC dễ dàng hơn nhiều chương trình do chúng cho phép hệ thống giao tiếp với nhiều máy móc và thiết bị hơn nhờ ngôn ngữ lập trình phổ quát như C ++ so với logic bậc thang cần được đào tạo đặc biệt để nắm vững. |
|
Bảo Mật |
Bảo mật là một trong những yếu tố bất lợi trong quá trình tự động hóa sản xuất. Có hai nguyên tắc cơ bản về bảo mật mà một hệ thống công nghiệp cần giải quyết. Thứ nhất, chặn các cuộc tấn công từ truy cập bên ngoài không được phép. Thứ hai Tuy nhiên, một số kẻ tấn công bắt đầu phát triển phần mềm độc hại để nhắm mục tiêu PLC. |
|
IPC cũng dễ bị tấn công bởi phần mềm độc hại và yêu cầu bảo vệ toàn diện khỏi phần mềm chống vi-rút hoặc mô-đun phần cứng. TPM 2.0 được nhà sản xuất nhúng vào để mã hóa dữ liệu, giữ an toàn trước các mối đe dọa trực tuyến và ngoại tuyến. |
|
Thiết kế |
PLC thường cồng kềnh và có một số tùy chọn lắp hạn chế. Một số PLC cũng có thể quá nóng khi chúng được lắp vào vì nhiệt của chúng. |
|
PC công nghiệp tương đối nhỏ và có nhiều tùy chọn lắp đặt khác nhau, bao gồm tùy chọn giá treo VESA, rackmount và Din rail. Ngoài ra, một số PC công nghiệp được trang bị quản lý power ignition management và có thể được triển khai cho các ứng dụng trên xe. |
|
Khả năng mở rộng |
PLC và PC công nghiệp đều được trang bị nhiều cổng COM và các khả năng I /O khác, bao gồm cả các công nghệ kế thừa. Một số giao thức truyền thông công nghiệp phổ biến . là CANbus, Modbus, Profibus, EtherCAT và EhterNET / IP. Mặc dù cả hai đều có thể hỗ trợ các công nghệ này, nhưng hầu hết các PLC đều đã tích hợp sẵn các công nghệ này. |
|
IPC được xây dựng với các khe cắm mở rộng linh hoạt. PC có ngưỡng cao hơn về số lượng I/O mà chúng có thể xử lý. Ngoài ra, IPC cũng có nhiều cổng COM, LAN, USB và cổng HDMI. Những tính năng này cho phép IPC hợp nhất khối lượng công việc từ các phần cứng khác nhau. Chúng có thể chạy các ứng dụng HMI, còn PLC yêu cầu một ứng dụng HMI riêng trước khi nó có thể hiển thị bất cứ thứ gì. IPC trở nên đặc biệt hơn do chúng hỗ trợ card mở rộng, mô-đun 5G, SSD, GPU. |
|
Sức mạnh xử lý và khả năng lưu trữ |
Vì bộ vi xử lý của PLC được thiết kế đặc biệt cho một chức năng chuyên dụng, nên PLC là bộ điều khiển mạnh mẽ để điều khiển tự động hóa. PLC có thể quản lý I/O tốc độ cao và không gặp vấn đề gì khi giải quyết các ứng dụng tự động hóa nhỏ hơn. |
|
IPC sử dụng nhiều bộ nhớ hơn và một bộ xử lý đầy đủ như máy tính trạm có thể chạy tính toán và lưu trữ các ứng dụng nặng. Ngoài ra, nhờ sự trợ giúp của các bộ tăng tốc hiệu suất như GPU, TPU, CPU và VPU, IPC có thể thực hiện tính toán thông minh như trong dây chuyền lắp ráp thông minh hợp tác với các ứng dụng thị giác máy. |
|
Giá |
PLC có chi phí thấp hơn cho các ứng dụng nhỏ hơn. Mặc dù chi phí ban đầu của PLC ít tốn kém hơn, nhưng giá tăng theo cấp số nhân khi cần thêm sức mạnh tính toán hoặc thiết bị ngoại vi. |
|
IPC có giá ban đầu cao hơn nhưng chi phí thấp hơn nhiều khi yêu cầu nâng cấp sức mạnh tính toán và khả năng mở rộng. |
Kết luận
PLC và PC công nghiệp đều có vị trí riêng khi bạn chọn bộ điều khiển lập trình cho hệ thống tự động hóa công nghiệp. PLC phù hợp hơn để chạy các hệ thống tự động hóa nhỏ hơn với một bộ chức năng nghiêm ngặt. Trong khi đó, PC công nghiệp lý tưởng cho các giải pháp có nhu cầu cao về tính toán và lưu trữ. Máy tính công nghiệp có tổng chi phí sở hữu (TCO) thấp hơn cho các tác vụ phức tạp đòi hỏi tính linh hoạt của bộ điều khiển.





NHÀ PHÂN PHỐI