虽然在早期的工业自动化控制领域,人们对于PC控制技术并不了解,但是得益于硬件及软件技术的日益精进,软PLC等替代方式得以发展起来。如今的PC技术已渐渐在诸多特殊场景获得可靠的应用,同时一些工业电脑因为采用了广泛适用的软件平台,赢得了用户们的赞许。
在大多数工业环境中,灰尘、震动以及强大的电磁干扰都是常见问题,而且环境温度也存在较大变化。因此,相较于普通电脑,工控机需要具备更强的抗干扰能力并拥有长时间连续工作的特性。尽管目前已有一些工控机在特殊行业领域不断扩展应用范围,然而稳定可靠的运行在复杂苛刻环境仍是研发重点。
PLC作为专为工业控制打造的设备,的确在许多地方展现出极大的优势,一度成为主流的工业控制器。而近几年PC技术的突飞猛进,让它在众多领域赢得了一定地位。实际上,PC控制技术的最大优点就是极具灵活性的同时,能完美适配商业科技。尽管常有人认为PLC在工业控制的可靠性优于PC,但诸如无风扇工业PC等工业控制产品的出现,使得PC在某些行业的使用率得到显著提升。需要特别指出的是,不仅仅限于工业领域,社会基础设施、公共服务也在逐步引入工控机。
比如在地铁轨道交通、楼宇自控、环保监测、交通检测以及节能监测等多个领域,我们都可以见到工控机的广泛应用。而在此方面,工控机由于其强大的数据集成能力及丰富的应用软件,具有明显优势。
其实,随着新兴行业的发展壮大,工业PC技术的新机遇层出不穷。如正处于快速发展期的物联网技术就对计算与控制设备提出了旺盛需求;风电、科技测试、工业机器人控制等同样给予开放且成熟的PC控制技术许诺。
确实,关于基于PC的控制技术的发展历程并非新鲜事,从20世纪90年代开始,PC便已走上迈入工业领域的道路。然而如同大部分历经实践磨练、不断改进的技术一样,这条路并不平坦。
实际上,许多工业创新得以在PC技术中得到发展和运用,其中固然在于它的广阔优势,但不可忽视的是,这些优势源自于原有PLC所存在的一系列限制。随着生产环境和行业需求的变迁,这种限制愈加凸显。以通信多样性、设备交互性、企业信息化整合等为例,这样的需求日益增长。同样,在同一系统中集成多项功能,也是更为切实可行的趋势。满足这些新需求,PLC就需添加更多的专业硬件及软件设备,进而致使成本上升;另一方面,出于其封闭架构,使得这个问题尤为严重。
相较而言,PC技术在此方面则展现出明显优势。首先,在软件功能和开放性方面,PC具有显著优势,并且它还有更高性能的CPU支持。其次,在可靠度和实时性方面,PC也正在努力提升。
对此,彭瑜教授解释道:“对PC控制技术来说,稳定和实时的改进至关重要,例如PC-based技术面临的硬实时性等问题,都是我们首要解决的基础问题。”然而,经过多年发展,如今工业PC在稳定性、耐久性设计上都有所提高,且PC控制系统软件平台在实时性上亦有所进步,优化效果显著。鉴于此,工业PC在很多场景下都能节省成本。此外,在组网、通讯等新崛起的领域,工业PC的优点将更具竞争力。
但值得注意的是,并非任何情况下,PC控制都具备绝对的成本优势。近几年,小型PLC迅速发展壮大,已然成为PLC市场竞争的重头戏,各大企业也纷纷推出具有代表性的新品,它们的成本优势尤其显著。因此,PC控制在这方面尚无与之抗衡的实力。
为此,彭瑜教授进一步表示:“在探讨工业PC技术和PLC在工业控制领域中的成本时,不能简单粗暴地做出结论。针对不同的应用场景,PC-based和PLC控制产品的经济性各有千秋,重要的是要因应需求挑选适当的产品。”由此可见,深入理解个人需求,并在选型过程中参考这些需求,方为降本增效的最佳途径。