工业控制的PC技术,智能制造的新选择

   2024-09-20 工业品商城3
核心提示:众所周知,所谓的PC控制技术,即是通过运用先进的计算机技术来实现对生产过程的自动化控制。这项技术巧妙地将自动控制技术与计算机技术紧密地融合在一起,形成了独特的优势。在实际操作中,这种技术主要由两大核心组件构成——控制计算机本体(涵盖硬件、软件以及网络结构等多个层面)以及受控对象。回顾历史,早在上个世纪

    众所周知,所谓的PC控制技术,即是通过运用先进的计算机技术来实现对生产过程的自动化控制。这项技术巧妙地将自动控制技术与计算机技术紧密地融合在一起,形成了独特的优势。在实际操作中,这种技术主要由两大核心组件构成——控制计算机本体(涵盖硬件、软件以及网络结构等多个层面)以及受控对象。

     回顾历史,早在上个世纪九十年代初期,PC技术便已经开始在工业领域崭露头角。然而,尽管如此,我们必须承认,由于PLC专为工业控制量身打造的特性,使得它在许多工业应用场景中占据了显著的优势地位,曾经一度成为主流的工业控制器。

    自二千年后,随着现代化工业化进程的飞速发展,企业用户对生产过程的控制水平提出了更为严苛的要求,同时他们对成本的把控也日益严格。为了应对这些挑战,企业管理者和工程师们纷纷寻求从工控现场获取更多的信息,以期实现从现场控制到监控、管理、决策乃至商务等各个环节的信息交互与整合,进而提升生产效率,增强市场竞争力。

     “伴随着近些年来智能制造的蓬勃发展,工业控制对控制器的需求正逐步发生转变,特别是在高效解决生产线控制、机器人控制、运动控制、视觉系统乃至RFID系统等个性化控制方面,传统PLC的局限性愈发显现出来。”PLCopen中国组织主席彭瑜先生对此深表认同。

     举例而言,随着通讯方式的多元化、设备间的互通性以及企业信息化集成等各类需求的日渐增长,在同一系统内实现多功能与多模块的集成已逐渐成为现实的发展趋势。然而,为了满足这类需求,PLC往往需要添加大量的专用硬件及软件设备才能实现这些新的功能,这无疑会大幅增加用户的成本投入,并且在调试过程中也可能面临诸多难题。究其根本,PLC相对封闭的架构无疑是其中一个关键因素。

     相比之下,PC技术在此方面展现出了明显的优势。首先,其在软件功能的丰富性和开放性方面表现出色;其次,它拥有强大的CPU运算能力,在组网、图形化显示等方面亦具备较强的实力。此外,在可靠性与实时性等方面,PC技术也在持续进行改进和完善。“尤其是在智能制造中涉及到的复杂算法,使用经典的PLC进行实施或许会显得力不从心,而PC控制则成为了理想的替代方案。”彭瑜先生补充道。

    值得一提的是,集成电路产业的繁荣为PC控制技术的发展奠定了坚实的基础。借助英特尔公司推出的低功耗芯片,PC技术得以充分发挥其优势。彭瑜先生指出,对于众多特定行业的用户而言,只要能够找到适合的软件开发平台,PC控制技术无疑将成为更好的选择,“尤其是在智能制造对个性化控制需求日益强烈,对软件依赖程度不断加深的背景下,对CPU处理能力和主频要求极高,PC控制的优越性更加突出。”

     众所周知,在诸如数控机床以及工业机器人等依赖于繁复轨迹插补运算的运动控制领域内,以个人电脑 (PC) 为基础的控制系统因为其拥有极其丰富的软件资源,已逐渐获得更为广泛的应用。在这样的系统架构下,包括坐标转换、轨迹规划以及插补运算在内的各项任务都交由计算机来承担。彭瑜先生进一步指出,“在一部分中型自动化企业中,基于 PC 的控制技术展现出了相当广阔的发展前景,它有能力将 CNC(数控系统)、工业机器人以及视觉系统等生产线中的各个环节有机地结合在一起,实现全面的统筹控制。”他还特别强调,“值得一提的是,相较于其他控制技术,基于 PC 的控制技术所需要的成本相对较低。”

     除了具备高度集成性以及成本优势之外,PC 控制技术对于提高生产效率同样具有显著效果。彭瑜先生接着解释说,“过去需要多个环节协同作业才能完成的生产流程,如今仅凭模块化的 PC 控制技术,便能借助一台控制器对整个生产线进行高效控制。”以某灌装生产线为例,这项技术使得每小时的产量得以从原先的 2 万至 3 万瓶大幅提升至超过 10 万瓶。


 
 
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