Print

PLC vs. PAC

-- 24.05.13

Tyto technologie se neustále vyvíjejí a rozdíly mezi nimi je stále těžší najít. Uvádíme několik pohledů na to, co jednotlivé technologie vykonávají a jak si vybrat mezi PLC a PAC pro vaši příští aplikaci.

Zatímco prvky PLC (Programmable Logic Controller – programovatelný logický automat) jsou na trhu již přes 40 let, nedávný vývoj značně rozšířil jejich možnosti a rozostřil hranici mezi prvky PLC a PAC (Programmable Automation Controller – programovatelný řídicí automat). Jaké rozdíly zůstávají mezi těmito dvěma kategoriemi? Existuje funkční mezera mezi prvky PLC a PAC, na kterou by měli uživatelé pamatovat při výběru toho nejlepšího řešení pro určitou aplikaci? 

Krátký pohled do historie může uvést tuto diskusi do souvislostí. PLC byly vytvořeny na konci 60. let minulého století jako náhrada řídicích systémů na bázi relé. Koncepčně byly podobné a používaly liniová schémata, jež napodobovala vzhled schémat zapojení, která technici používali pro znázornění fyzických relé a časovačů a k propojení mezi nimi. První PLC vyžadovaly vyhrazené specializované terminály pro programování, měly velmi omezenou paměť a neměly vzdálené I/O.

V 80. letech minulého století byl zaveden software na bázi PC pro programování PLC, které se staly rychlejší a v následujících letech získaly více funkcí. Od té doby bylo pro PLC průběžně aplikováno mnoho technologií, jež značně rozšířily jejich schopnosti.

PAC jsou na automatizačním trhu relativně nové a nesou označení zavedené společností pro průzkum trhu ARC v roce 2001. Od té doby nebyla definována specifická dohoda, v čem se liší PAC od PLC. Někteří uživatelé mají za to, že pojem PAC je jednoduše marketingovým žargonem pro popisování velmi vyspělých PLC, a jiní zase věří, že existuje přesný rozdíl mezi PLC a PAC. V každém případě není tak důležité definovat, co přesně tvoří PAC, jako spíše to, aby uživatelé rozuměli, pro které druhy aplikací se jednotlivá zařízení nejlépe hodí.

Klíčové koncepce

- Rozdíly mezi PLC a PAC jsou ve funkčnosti (nebo by měly být), neliší se jen názvem. 

- Uživatelé vybírající zařízení pro novou aplikaci by měli pokud možno vybírat podle těchto odlišností.  

- Aplikace by měly umožňovat rozšiřování a začleňování technologických vylepšení. 

Zjišťování potřeb uživatelů

Většina dodavatelů nabízí širokou řadu PLC a PAC, což může ztěžovat výběr správného produktu pro danou aplikaci.

Typicky jsou PLC nejvhodnější pro řízení strojů, a to jak běžných, tak vysokorychlostních. Společnou vlastností těchto PLC jsou jednoduché skeny pro provádění programu, omezená paměť a zaměření na diskrétní I/O s řízením typu zapnutí/vypnutí. Na druhou stranu jsou PAC zaměřeny více na složité architektury automatizačních systémů sestávajících z mnoha softwarových aplikací na bázi PC, včetně funkcí rozhraní HMI, správy výrobních prostředků, datového skladu, pokročilých metod řízení (Advanced Process Control – APC) a dalších. PAC jsou také obecně vhodnější pro aplikace s rozsáhlými požadavky na řízení procesu, protože PAC lépe zvládají analogová I/O a související řídicí funkce. PAC obvykle poskytují větší flexibilitu při programování, mají větší kapacitu paměti, lepší kompatibilitu a obecně více prvků a možností.

Z důvodu architektury na bázi liniových schémat a zaměření na diskrétní řízení typu zapnutí/ vypnutí se ukázalo obtížným rozšiřovat PLC nad rámec jejich původních schopností, jako je přidání širokých funkcí pro analogové řízení. U starších nebo základních PLC musely být obvykle přidány samostatné hardwarové karty a musely se naprogramovat pro dosažení funkcí mimo hlavního zaměření PLC. Tyto funkce mimo jiné zahrnovaly zapojení více součástí do sítě, rozsáhlé procesní řízení a vyspělou manipulaci s daty.

 

 Obr. 1  Architektura systému PLC. Novější PLC nabízejí více komunikačních možností, často prostřednictvím přídavných karet. Obrázek poskytla společnost Automation Direct. 

Výrobci reagovali na poptávku po větší funkčnosti PLC a přidávali funkce a možnosti. Například starší PLC dokázaly pracovat jen s relativně malým počtem smyček PID, obvykle přibližně s 16, zatímco nové PLC zvládají tisíce takovýchsmyček. Novější PLC mají často více komunikačních portů a značně rozšířenou paměť ve srovnání se staršími modely (viz obrázek 1).

PAC na druhou stranu poskytují otevřenější architekturu a modulární provedení usnadňující komunikaci a kompatibilitu s jinými zařízeními, sítěmi a podnikovými systémy. Lze je snadno využívat pro komunikaci, monitorování a řízení napříč různými sítěmi a zařízeními, protože používají standardní protokoly a síťové technologie, jako je Ethernet, OPC a SQL.

PAC rovněž nabízejí jednoduchou platformu fungující v mnoha doménách, jako je polohování, diskrétní řízení a procesní řízení. Modulární provedení PAC navíc zjednodušuje rozšiřování systému a usnadňuje přidávání či odstraňování senzorů a dalších zařízení, což často eliminuje nutnost odpojovat kabeláž. Jejich modulární provedení usnadňuje přidávání a efektivní řízení tisíců I/O bodů, což je mimo možnosti většiny PLC.

Další klíčovou odlišností mezi PLC a PAC je programování na bázi značek, které nabízí PAC. S prvkem PAC lze pro vývoj použít jedinou databázi názvů značek, a to s jedním softwarovým balíkem schopným programovat různé modely. Značky neboli popisné názvy lze přiřadit funkcím, aniž by bylo nutno je svazovat se specifickými adresami I/O nebo s pamětí. Díky tomu je programování PAC velmi flexibilní a snadno škálovatelné na větší systémy.

Výběr je na vás

Pro jednoduché aplikace, jako je řízení základního stroje, je PLC lepší volbou než PAC. Obdobně je pro většinu aplikací tvořených zejména diskrétními I/O nejlepší volbou PLC – pokud neexistují jiné mimořádné požadavky, jako je rozsáhlá manipulace s daty.


 

 

Obr. 2 Architektura systému PAC. PAC ve srovnání s PLC nabízejí více zabudovaných funkcí, jako je protokolování dat přes USB, pokročilé metody řízení procesů, a větší počet ethernetových a sériových komunikačních portů. Obrázek poskytla společnost Automation Direct. 

Jestliže aplikace zahrnuje monitorování a řízení velkého počtu analogových I/O bodů, pak je PAC obecně lepším řešením. To platí i v případě, kdy aplikace pokrývá celý závod nebo základní výrobní úroveň, což je situace, která si žádá velký počet distribuovaných I/O společně s rozsáhlým řízením pomocí smyček – tyto funkce lépe zvládá PAC než PLC.

K pochybnostem dochází, když se aplikace pohybuje někde mezi jednoduchou a složitou; za těchto okolností bude dobře fungovat platforma se špičkovým PLC nebo základním PAC. Nakonec bude volba mezi těmito dvěma definována výhradně jinými faktory mimo požadavky specifické aplikace. K těmto faktorům mimo jinépatří minulé zkušenosti s jednotlivými platformami, cena, úroveň lokální podpory a očekávaný budoucí růst a změny.

„K pochybnostem dochází, když se aplikace pohybuje někde mezi jednoduchou a složitou; za těchto okolností bude dobře fungovat platforma se špičkovým PLC nebo základním PAC.“ 

Jakmile se přijme rozhodnutí o použití PLC nebo PAC, uživatelé si obvykle mohou vybrat z široké nabídky produktů, a to i v případě, že se zvažuje jen jeden dodavatel. To je proto, že PLC a PAC jsou obvykle navrhovány ve škálovaných systémech, což znamená, že existuje řada řídicích prvků, kde si můžete vybrat od nižšího počtu I/O až po kapacitu pro větší systém, a to s náležitě vyšším počtem funkcí a prvků, přičemž se počet I/O a cena zvyšují.

 

 

 

 

Tabulka 1: Výhody PAC oproti PLC
1. Otevřenější architektura
2. Modulární provedení
3. Více možností pro analogové I/O
4. Lepší schopnosti řízení procesů
5. Určeny pro těsnou integraci s SQL
a dalšími databázemi
6. Pojmenovávání značkami dovolující
uživatelům definovat datové typy
7. Vyšší kapacita I/O
8. Více zabudovaných komunikačních portů
9. Protokolování dat přes USB
10. Programování přes port USB

Funkční rozdíly

Demarkační linie mezi PLC a PAC se sice rozostřila, ale stále existují aplikace, pro které je jednoznačně vhodnější PAC, což je způsobeno větší nabídkou prvků, funkcí a schopností (tabulka 1). Několik postřehů:

• Z hlediska programování má PLC obvykle pevnou paměťovou mapu a adresování. Naproti tomu PAC umožňují pojmenování značkami a dovolují uživatelům při programování definovat datové typy. To přináší vyšší flexibilitu, zejména při rozšiřování systému.

• Ačkoli má mnoho špičkových PLC vynikající rychlosti provádění, PAC obvykle nabízejí mnohem vyšší kapacitu I/O a velikost uživatelské paměti pro větší projekty a celkové větší velikosti systémů. Proto jsou často lepší volbou pro větší systémy zahrnující několik oblastí závodu.

• I když mají vyspělé PLC zvýšené možnosti komunikace a manipulace s daty, PAC stále nabízejí více zabudovaných funkcí, jako jsou porty USB pro protokolování dat, webové servery pro prohlížení systémových dat a souborů datových protokolů a obrazovky LCD pro rozšířené uživatelské rozhraní a diagnostiku (obrázek 2).

• PAC jsou obvykle navrženy tak, aby se těsněji integrovaly s SQL a dalšími databázemi. Často jsou stále preferovanou volbou pro procesní řízení aplikací, protože poskytují i další výhody, jako je standardní 16bitové rozlišení analogových signálů pro měření s vyšší přesností. Moderní PLC a PAC sdílení mnoho stejných funkcí a obě řešení budou fungovat v mnoha aplikacích.

Konečný výběr bude obvykle určen desítkami faktorů souvisejících s příslušnou aplikací a firemním prostředím, včetně funkčních požadavků, plánů na rozšíření v budoucnu, vztahů firmy s dodavatelem a nedávných zkušeností s konkrétními automatizačními platformami.

Jeff Payne je produktový manažer pro skupinu programovatelných řídicích prvků společnosti Automation Direct. 

Autor: Jeff Payne, Automation Direct


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI