PLC czy IPC – co wybrać do maszyny?

 

PLC czy IPC? Co lepiej steruje maszyną?

Sterownik PLC od lat jest podstawą automatyki przemysłowej. Coraz więcej maszyn wykorzystuje jednak komputery przemysłowe IPC, które oferują większą moc obliczeniową i możliwości przetwarzania danych. Wybór między tymi rozwiązaniami nie zawsze jest oczywisty.

PLC będzie najlepszym wyborem dla wielu klasycznych maszyn, ale w aplikacjach wymagających dużej ilości danych, zaawansowanej wizji maszynowej czy integracji z systemami IT komputer przemysłowy może zaoferować znacznie większe możliwości.

PLC – sprawdzone sterowanie maszyną

PLC został zaprojektowany przede wszystkim do sterowania procesami przemysłowymi. Jego największe zalety to:

• wysoka niezawodność,
• deterministyczne działanie,
• odporność na warunki przemysłowe,
• łatwa diagnostyka,
• długi cykl życia.

PLC doskonale sprawdza się przy sterowaniu czujnikami, zaworami, silnikami, napędami i urządzeniami bezpieczeństwa.

W przypadku typowej maszyny produkcyjnej często jest rozwiązaniem najbardziej racjonalnym.

IPC – więcej mocy obliczeniowej

Komputer przemysłowy działa podobnie do komputera, ale został przystosowany do pracy w wymagającym środowisku produkcyjnym.

Może obsługiwać:

• zaawansowane systemy wizyjne,
• analizę dużych zbiorów danych,
• aplikacje AI,
• interfejsy operatorskie,
• systemy SCADA,
• komunikację z bazami danych.

Jego największą przewagą jest możliwość uruchamiania wielu aplikacji na jednej platformie.

Kiedy PLC będzie lepszym wyborem?

PLC jest dobrym rozwiązaniem, gdy maszyna wykonuje przede wszystkim klasyczne operacje sterowania.

Dotyczy to m.in.:

• przenośników,
• maszyn pakujących,
• prostych stanowisk montażowych,
• układów pompowych,
• maszyn technologicznych.

Jeżeli system nie wymaga dużej mocy obliczeniowej, stosowanie IPC może nie przynieść dodatkowych korzyści.

Kiedy warto zastosować IPC?

Komputer przemysłowy ma przewagę w aplikacjach, gdzie sterowanie jest tylko jednym z elementów systemu.

Przykładem może być zrobotyzowane stanowisko wykorzystujące jednocześnie system wizyjny, analizę danych, komunikację z MES oraz algorytmy AI.

W takim przypadku moc obliczeniowa IPC może być znacznie bardziej przydatna niż możliwości standardowego PLC.

A może połączenie PLC i IPC?

W wielu nowoczesnych maszynach najlepszym rozwiązaniem nie jest wybór jednego urządzenia, lecz zastosowanie obu.

PLC może odpowiadać za:

• sterowanie procesem,
• sygnały wejściowe i wyjściowe,
• komunikację z urządzeniami,
• funkcje czasu rzeczywistego.

IPC może natomiast zajmować się:

• wizją maszynową,
• analizą danych,
• aplikacjami użytkownika,
• komunikacją z systemami IT.

Taki podział pozwala wykorzystać zalety obu technologii.

Przykład z produkcji

Producent maszyn kontrolujących jakość komponentów początkowo zastosował wyłącznie PLC. Wraz z rozwojem systemu pojawiły się kamery, algorytmy analizy obrazu i konieczność archiwizacji wyników.

Zamiast wymieniać cały system sterowania, dodano IPC odpowiedzialny za przetwarzanie obrazu i dane jakościowe. PLC pozostał odpowiedzialny za sterowanie maszyną.

Takie rozwiązanie pozwoliło rozbudować system bez przebudowy jego podstawowej architektury.

Co z bezpieczeństwem?

W aplikacjach wymagających funkcji bezpieczeństwa należy pamiętać, że zwykły IPC nie zastępuje automatyki bezpieczeństwa.

W zależności od projektu stosuje się odpowiednie:

• sterowniki Safety PLC,
• moduły bezpieczeństwa,
• systemy bezpieczeństwa zintegrowane z automatyką.

Warstwa bezpieczeństwa powinna być projektowana niezależnie od tego, czy głównym systemem sterowania jest PLC, IPC czy ich połączenie.

Najczęstsze błędy

Przy wyborze architektury często pojawiają się:

• stosowanie IPC tam, gdzie wystarczyłby PLC,
• próba realizacji zaawansowanych obliczeń na zbyt słabym PLC,
• brak rozdzielenia sterowania od przetwarzania danych,
• nieuwzględnienie wymagań dotyczących bezpieczeństwa,
• wybór rozwiązania bez uwzględnienia przyszłej rozbudowy.

Jak wybrać dostawcę?

Przy bardziej złożonych projektach warto szukać firmy, która ma doświadczenie zarówno w automatyce PLC, jak i systemach komputerowych dla przemysłu. Ważne są również możliwości integracji z robotami, systemami wizyjnymi, MES i innymi urządzeniami. Firmy specjalizujące się w PLC, IPC i automatyce przemysłowej można znaleźć w katalogu Zrobotyzowany.pl.

FAQ

Czy IPC może zastąpić PLC?
W niektórych zastosowaniach tak, ale nie zawsze. PLC nadal ma przewagę w klasycznym sterowaniu procesami wymagającymi deterministycznej pracy.

Czy IPC jest bardziej wydajny od PLC?
Pod względem mocy obliczeniowej zazwyczaj tak, ale nie oznacza to automatycznie lepszego sterowania maszyną.

Czy PLC może obsługiwać system wizyjny?
Może współpracować z systemem wizyjnym i odbierać jego wyniki, ale zaawansowane przetwarzanie obrazu często lepiej realizować na IPC.

Czy warto stosować PLC i IPC jednocześnie?
Tak. W bardziej złożonych maszynach taki podział funkcji często jest najlepszym rozwiązaniem.

Co jest tańsze – PLC czy IPC?
Nie można porównywać ich wyłącznie ceną urządzenia. Należy uwzględnić całkowity koszt systemu, oprogramowania, integracji i utrzymania.

Podsumowanie

PLC pozostaje najlepszym rozwiązaniem dla wielu klasycznych aplikacji przemysłowych. IPC zyskuje natomiast przewagę tam, gdzie potrzebna jest duża moc obliczeniowa, analiza danych, wizja maszynowa lub integracja z systemami IT.

W wielu nowoczesnych maszynach najbardziej efektywne okazuje się połączenie obu technologii: PLC steruje procesem, a IPC zajmuje się wymagającymi zadaniami obliczeniowymi i informacyjnymi.