國產(chǎn)三菱PLC與PC-based操控及其在包裝作業(yè)運(yùn)用的差異

　　　PLC與PC-based操控及其在包裝作業(yè)運(yùn)用的差異

   　長(zhǎng)期以來，國產(chǎn)三菱PLC一貫生動(dòng)于工業(yè)主動(dòng)化操控范疇的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各式各樣的主動(dòng)化操控設(shè)備供給了十分牢靠的操控運(yùn)用。其首要原因在于，它可認(rèn)為主動(dòng)化操控運(yùn)用供給安全牢靠和比較完善的處理方案，合適于當(dāng)時(shí)工業(yè)企業(yè)對(duì)主動(dòng)化運(yùn)用的需求。

　　跟著PC及因特網(wǎng)年代的到來，工業(yè)PC或PC-based操控器因?yàn)榭梢詮氐兹谶M(jìn)到網(wǎng)絡(luò)年代的信息體系中，具有網(wǎng)絡(luò)體系的根柢特性，即具有高功用、低價(jià)格、體系翻開、豐富的人才根底等優(yōu)勢(shì)，因而PC-based操控器一經(jīng)出現(xiàn)就具有很強(qiáng)的生命力，翻開極為迅猛。有觀念說，PC-BASED操控器將代替?zhèn)鹘y(tǒng)PLC，當(dāng)然首要有必要處理牢靠性及編程標(biāo)題。近幾年來，這些標(biāo)題已根柢得到處理，PC-based操控器從外觀到牢靠性也都開始可以與PLC鄰近。在編程方面，因?yàn)镮EC61131-3編程言語規(guī)范的推出和廣泛選用，為PC-based操控器的高速展翻開平了旅程。這樣，PC-based操控器不只具有PC的優(yōu)勢(shì)，也具有傳統(tǒng)PLC的優(yōu)勢(shì)。它可無縫地交融到網(wǎng)絡(luò)年代的信息體系中。

　　在主動(dòng)操控范疇，PLC技能和PC-based技能是當(dāng)時(shí)比較具有代表性的操控技能，兩者的技能來源和翻開有較大的差異。

　　PLC（Programmable Logic Controller）產(chǎn)生于上世紀(jì)70年代初。最早的PLC是以替換繼電器體系的人物出現(xiàn)，其首要完畢的功用僅僅是邏輯簡(jiǎn)略的次序操控功用。PLC一經(jīng)出現(xiàn)，就以其高牢靠性、小體積和直觀的編程方法而閃現(xiàn)出強(qiáng)健的生命力，成為主動(dòng)操控范疇的“明星”。

　　PC-based是一種根據(jù)PC技能的操控體系。最早的PC-based操控體系是以工控機(jī)為中心，經(jīng)過擴(kuò)展帶PCI接口的專用板卡組成。PC-based借助于IT技能的翻開，在運(yùn)算、存儲(chǔ)、組網(wǎng)和軟件翻開性方面具有優(yōu)勢(shì)。

　　從以上的論說可知，PLC和PC-based兩者在技能特色上存在顯著差異。PLC具有體積小、功耗低、抗干擾才華強(qiáng)；具有很高的牢靠性，其均勻無故障率時(shí)刻間隔（MTBF）可達(dá)50萬、甚至100萬個(gè)小時(shí)；具有簡(jiǎn)略直觀的編程方法（如梯形圖）；具有內(nèi)部實(shí)時(shí)時(shí)鐘。而PC-based具有大運(yùn)算才華；具有翻開規(guī)范的體系途徑和PCI接口；精巧且低本錢的閃現(xiàn)技能；豐富的組網(wǎng)才華。但體系的牢靠性略差，如功用較好的IPC的均勻無故障時(shí)刻間隔約5萬小時(shí)。此外，PC-based當(dāng)然具有很強(qiáng)的CPU，但其多使命操作體系對(duì)錯(cuò)實(shí)時(shí)的，所以程序的循環(huán)周期反而沒有高功用的PLC快。

　　這些差異抉擇了PLC和PC-based兩者在包裝機(jī)械上發(fā)揮不同的效果。PLC一般處于設(shè)備底層，為設(shè)備供給牢靠的、實(shí)時(shí)的操控，包含IO和Motion方面的操控。而PC-based一般處于設(shè)備的操作層，用于數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)和人機(jī)界面閃現(xiàn)等。就現(xiàn)在國內(nèi)的包裝機(jī)械的翻開水平來說，與國際領(lǐng)導(dǎo)廠商比較還存在較大間隔，具有高度主動(dòng)化和大型化的成套包裝機(jī)械設(shè)計(jì)、出產(chǎn)才華的廠商不多。操控簡(jiǎn)略、主動(dòng)化程度較低的單機(jī)設(shè)備占盡對(duì)干流，所以根柢都選用PLC作為操控器。

　　跟著我國包裝技能的飛速翻開，未來包裝設(shè)備的操控器應(yīng)該可以交融PLC和PC-base兩者的技能優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上現(xiàn)代操控技能翻開確實(shí)出現(xiàn)出這種趨勢(shì)，如貝加萊公司的B&R 2005系列PCC操控器就是這種翻開趨勢(shì)的杰出代表。這種交融了PLC和PC-based的操控器，其技能優(yōu)勢(shì)對(duì)錯(cuò)常顯著的，必定成為未來包裝機(jī)械主動(dòng)化的干流操控器。

　　雖然PLC和PC-based均可用于包裝設(shè)備主動(dòng)化，但二者的側(cè)重點(diǎn)有所不同。PLC更合適于設(shè)備操控，而PC-based更多地用于設(shè)備作業(yè)情況的監(jiān)督。相關(guān)于PC-based而言，PLC具有裝備活絡(luò)、體積小、習(xí)氣惡劣環(huán)境、抗干擾性強(qiáng)、牢靠性高級(jí)利益，但在軟件功用及體系翻開性等方面比PC-based稍差。當(dāng)然，跟著核算機(jī)技能和操控技能的不斷翻開，PLC和PC-based都在吸收對(duì)方的利益，以習(xí)氣更多的運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)。就我所了解的情況而言，PLC在包裝設(shè)備中的運(yùn)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于PC-based在包裝設(shè)備中的運(yùn)用。

　　仰仗十幾年工業(yè)操控產(chǎn)品的開發(fā)閱歷和雄厚的技能堆集，和利時(shí)公司研制出新一代小型一體化PLC產(chǎn)品HOLLiAS-LEC G3。該產(chǎn)品已在各類包裝設(shè)備中成功運(yùn)用，運(yùn)用事例包含DXD主動(dòng)包裝機(jī)、掛面包裝機(jī)等。運(yùn)用G3 PLC操控的DXD全主動(dòng)包裝機(jī)集送料、制袋、填充、封切等包裝工序于一體，具有電眼跟蹤、PLC操控、無級(jí)變速糾偏等功用，計(jì)量精確，契合作業(yè)規(guī)范，具有功用安穩(wěn)、操作便利、作業(yè)功率高級(jí)利益。

　　跟著包裝設(shè)備主動(dòng)化需求的不斷增多，越來越多的包裝設(shè)備廠商考慮在其設(shè)備中裝備先進(jìn)的主動(dòng)化產(chǎn)品，以跋涉產(chǎn)品的技能含量，進(jìn)步商場(chǎng)競(jìng)賽力。個(gè)人認(rèn)為，在通用設(shè)備中，用戶更傾向于選用PLC加HMI的方法對(duì)包裝設(shè)備進(jìn)行操控。在部分具有特別需求的設(shè)備中，一部分用戶也可能會(huì)選用PC-based作為主動(dòng)化處理方案，或許用PLC加PC-based的處理方案。總歸，就產(chǎn)品的牢靠性、安穩(wěn)性、活絡(luò)性、性價(jià)比等方面考慮，PLC在包裝設(shè)備主動(dòng)化范疇比PC-based具有更廣闊的運(yùn)用前景。

　　PLC又叫做可編程操控器。從傳統(tǒng)意義上講，它首要運(yùn)用在邏輯操控，次序操控及時(shí)序操控等相對(duì)比較簡(jiǎn)略的工業(yè)操控場(chǎng)合。它具有體積小，編程簡(jiǎn)略有用，設(shè)備便利活絡(luò)等利益。缺點(diǎn)是處理速度慢、擴(kuò)展不可活絡(luò)，各個(gè)廠商的編程言語不平等。

　　跟著PC-BASED的工業(yè)核算機(jī)（簡(jiǎn)稱工業(yè)PC，與一般的核算機(jī)比較，它具有防塵、防振、抗電磁、耐高低溫等利益）的翻開，以工業(yè)PC、I/O及監(jiān)控設(shè)備、操控網(wǎng)絡(luò)組成的PC-BASED的主動(dòng)化體系逐步成為工業(yè)主動(dòng)化的另一種完畢方法。PC-BASED主動(dòng)化體系源于PC，可徹底融進(jìn)到網(wǎng)絡(luò)年代的信息體系中，具有高功用、低價(jià)格、體系翻開、豐富的人才和運(yùn)用根底等優(yōu)勢(shì)。

　　關(guān)于一般的包裝設(shè)備，如袋成型/填充/封口機(jī)、飲料灌裝機(jī)等等，首要用到的是邏輯，次序及時(shí)序等操控。西門子公司的S7-200和S7-300系列PLC廣泛地運(yùn)用于這一類包裝機(jī)。

　　如某個(gè)場(chǎng)合不只要有邏輯、次序及時(shí)序等操控，還要有強(qiáng)健的核算、數(shù)據(jù)處理和進(jìn)程操控，PLC則很難擔(dān)任。如一條可出產(chǎn)上百種產(chǎn)品的食物加工和包裝出產(chǎn)線，需求許多的配方存貯與調(diào)用。一般的PLC受內(nèi)存的影響，很難完畢此使命。在類似這種場(chǎng)合，SIEMENS根據(jù)PC的工業(yè)主動(dòng)化操控體系WinAC對(duì)錯(cuò)常合適的產(chǎn)品。經(jīng)過恰當(dāng)?shù)亩伍_發(fā)，還可完畢設(shè)備作業(yè)情況動(dòng)態(tài)閃現(xiàn)；電氣參數(shù)、工藝參數(shù)、實(shí)時(shí)閃現(xiàn)；實(shí)時(shí)曲線閃現(xiàn)、前史曲線閃現(xiàn)、大型動(dòng)態(tài)規(guī)范數(shù)據(jù)庫，供給年報(bào)表、月報(bào)表、日?qǐng)?bào)表和隨機(jī)打印報(bào)表的功用。

　　當(dāng)時(shí)根據(jù)PLC的操控體系仍占主導(dǎo)地位，這和包裝機(jī)械的全體水平有關(guān)?，F(xiàn)在國內(nèi)包裝機(jī)械的情況是單機(jī)的主動(dòng)化運(yùn)用多，整條包裝線聯(lián)網(wǎng)的少，全廠或全公司聯(lián)網(wǎng)操控的更少。跟著經(jīng)濟(jì)的翻開，MES和ERP的廣泛，PC-BASED操控體系會(huì)越來越多地被選用。

　　PLC現(xiàn)在較多地運(yùn)用于工業(yè)操控，因?yàn)樗休^高的安穩(wěn)性和牢靠性。兼有PLC和PC的優(yōu)勢(shì)，在網(wǎng)絡(luò)化和信息年代，它更契合年代的潮流。這樣看來，在工業(yè)操控和信息管理要求日益跋涉的情況下，PLC確實(shí)將逐步失往部分商場(chǎng)；但我們還應(yīng)看到，PLC出產(chǎn)商早已經(jīng)開始運(yùn)用IT業(yè)的一些最新的軟硬件效果不斷完善和擴(kuò)大PLC的功用。PLC上現(xiàn)場(chǎng)總線、通訊和網(wǎng)絡(luò)接口的出現(xiàn)，使得一個(gè)個(gè)PLC不再是孤立的。PLC將繼續(xù)向翻開式操控體系方向翻開，使現(xiàn)代意義上的PLC具有新的內(nèi)涵。實(shí)踐運(yùn)用中經(jīng)常是PLC和IPC結(jié)合在一起，PLC在下位，IPC在上位。從技能上看，PLC在逐步選用一些IT技能，IPC也在向PLC的某些特性接近。PLC和PC-BASED操控體系將出現(xiàn)交融和競(jìng)賽并存的情況。