I. Úvod
V oblasti priemyselnej automatizácie sú dva bežne používané riadiace systémy PLC (Programmable Logic Controller) a DDC (Direct Digital Control). Každý z nich má jedinečné prevádzkové princípy, funkčné charakteristiky a použiteľné scenáre, ktoré poskytujú rôzne riešenia pre priemyselnú automatizáciu. Tento dokument poskytne podrobné definície a analýzy funkcií PLC a DDC so zameraním na preskúmanie ich rozdielov.
II. Definícia, vlastnosti a aplikácie PLC
Definícia
PLC je digitálny elektronický systém špeciálne navrhnutý pre priemyselné aplikácie. Využíva programovateľnú pamäť na ukladanie pokynov na vykonávanie logických operácií, sekvenčného riadenia, časovania, počítania a aritmetických výpočtov. Prostredníctvom digitálnych alebo analógových vstupov a výstupov riadi rôzne typy strojov alebo výrobných procesov.
Charakteristika
(1) Vynikajúci výkon v-reálnom čase:PLC disponujú robustnými{0}}schopnosťami spracovania v reálnom čase, čo umožňuje rýchlu reakciu na zmeny v teréne a implementáciu zodpovedajúcich stratégií riadenia.
(2) Vysoká stabilita:PLC využívajú modulárny dizajn, ktorý ponúka vysokú stabilitu a spoľahlivosť pre trvalú prevádzku v náročných priemyselných prostrediach.
(3) Flexibilita:Riadiace programy PLC je možné písať a upravovať podľa aktuálnych požiadaviek, prispôsobujúcich sa rôznym potrebám riadenia.
(4) Jednoduchosť programovania:PLC využívajú programovanie v "prirodzenom jazyku" orientované na riadiace procesy, vďaka čomu je programovanie jednoduché, ľahko pochopiteľné a ľahko sa učí a ovláda.
(5) Škálovateľné:Hardvérové aj softvérové komponenty PLC možno rozšíriť tak, aby vyhovovali priemyselným automatizačným systémom rôzneho rozsahu a zložitosti.
Aplikácie
PLC sú vo veľkej miere nasadené v rôznych odvetviach priemyselnej automatizácie, vrátane výroby strojov, chemického spracovania, výroby energie a metalurgie. Kontrolujú prevádzkový stav mechanických zariadení, monitorujú prevádzkové parametre a upravujú prevádzkové nastavenia s cieľom zvýšiť efektivitu výroby a znížiť výrobné náklady.
III. Definícia, charakteristiky a aplikácie DDC
Definícia
DDC je systém, ktorý využíva počítače na dosiahnutie automatizovaného riadenia výrobných procesov. Využíva počítač alebo kontrolér na detekciu kontrolovaných parametrov, vykonáva výpočty založené na požadovaných hodnotách a riadiacich algoritmoch a potom odosiela výsledky do akčných členov na reguláciu výrobného procesu, stabilizujúc kontrolované parametre na špecifikovaných hodnotách. DDC sa bežne používa na monitorovanie a riadenie systémov budov, ako je centralizované riadenie osvetlenia, klimatizácie, vykurovania a ventilácie.
Charakteristika
(1) Priame ovládanie:Systémy DDC priamo riadia poľné zariadenia bez ďalších sprostredkovateľov, čím zlepšujú odozvu a efektivitu riadenia.
(2) Digitálne ovládanie:Systémy DDC využívajúce digitálne signály a počítačovú technológiu ponúkajú vysokú presnosť a spoľahlivosť.
(3) Ovládateľnosť:Vzdialené monitorovanie a správa cez siete umožňujú používateľom kedykoľvek sledovať stav systému.
(4) Vysoká flexibilita:Stratégie riadenia možno dynamicky upravovať tak, aby vyhovovali rôznym prevádzkovým požiadavkám.
Aplikácie
Systémy DDC sú primárne nasadené v aplikáciách na monitorovanie a riadenie budov, vrátane inteligentných budov, kancelárskych komplexov a nemocníc. Regulujú osvetlenie, HVAC a ventilačné systémy, aby zvýšili pohodlie cestujúcich a optimalizovali energetickú účinnosť.
IV. Rozdiely medzi PLC a DDC
Pôvod a vývoj
PLC bolo pôvodne navrhnuté výhradne na nahradenie zložitých reléových obvodov, zatiaľ čo DDC sa vyvinulo z technológie PLC, špeciálne vyvinutej výrobcami pre trh automatizácie budov. DDC obsahuje interne pred{1}}naprogramované funkcie s ďalšími charakteristikami výkonu podobnými PLC.
Štruktúra a zloženie
PLC fungujú ako riadiace jednotky, ktoré sa zvyčajne používajú na centralizované riadenie v špecifických bodoch výrobných liniek. Systémy zložené z PLC sú vzájomne prepojené cez siete fieldbus. DDC však implementuje distribuované riadenie prostredníctvom hierarchickej systémovej architektúry schopnej komunikácie medzi bodmi-do{3}}.
Komunikačné protokoly
PLC podporujú bežný konfiguračný softvér, ktorý ponúka vysokú otvorenosť a uľahčuje integráciu so zariadeniami tretích-stran. Ich sieťové protokoly zvyčajne dodržiavajú štandardy priemyselnej zbernice. Naopak, konfiguračný softvér výrobcov DDC je proprietárny, vo všeobecnosti integruje iba zariadenia využívajúce protokoly Lonworks a BACnet. Tieto protokoly sú primárne vhodné pre zariadenia na riadenie budov, pričom priemyselné riadiace zariadenia pre ne zvyčajne nemajú podporu.
Aplikačné scenáre
PLC sú široko nasadené v rôznych sektoroch priemyselnej automatizácie, vrátane výroby strojov, chemického spracovania, výroby energie a metalurgie. Systémy DDC sa naopak primárne používajú v oblastiach monitorovania a riadenia budov, ako sú inteligentné budovy, kancelárske komplexy a nemocnice.
V. Zhrnutie
Ako dva kľúčové riadiace systémy v priemyselnej automatizácii majú PLC a DDC odlišné vlastnosti a výhody. PLC využíva svoje robustné-možnosti spracovania v reálnom čase, stabilitu a flexibilitu pre rozsiahle aplikácie v rôznych oblastiach priemyselnej automatizácie. Naopak, DDC vyniká v monitorovaní a riadení budov prostredníctvom priameho ovládania, digitálneho ovládania a funkcií správy. Pochopenie týchto rozdielov umožňuje informovanejší výber a využitie týchto riadiacich systémov na splnenie rôznych požiadaviek priemyselnej automatizácie.