I. Úvod
V oblasti průmyslové automatizace jsou dva běžně používané řídicí systémy PLC (Programmable Logic Controller) a DDC (Direct Digital Control). Každý z nich má jedinečné provozní principy, funkční charakteristiky a použitelné scénáře a poskytuje různá řešení pro průmyslovou automatizaci. Tento článek poskytne podrobné definice a analýzy funkcí PLC a DDC se zaměřením na zkoumání jejich rozdílů.
II. Definice, vlastnosti a aplikace PLC
Definice
PLC je digitální elektronický systém speciálně navržený pro průmyslové aplikace. Využívá programovatelnou paměť k ukládání instrukcí pro provádění logických operací, sekvenčního řízení, časování, počítání a aritmetických výpočtů. Prostřednictvím digitálních nebo analogových vstupů a výstupů řídí různé typy strojů nebo výrobních procesů.
Charakteristika
(1) Vynikající výkon v reálném-čase:PLC disponují robustními-schopnostmi zpracování v reálném čase, které umožňují rychlou reakci na změny v provozním prostředí a implementaci odpovídajících strategií řízení.
(2) Vysoká stabilita:PLC využívají modulární konstrukci, která nabízí vysokou stabilitu a spolehlivost pro trvalý provoz v náročných průmyslových prostředích.
(3) Flexibilita:Řídicí programy PLC lze psát a upravovat podle aktuálních požadavků a přizpůsobit se tak různým potřebám řízení.
(4) Snadné programování:PLC využívají programování v "přirozeném jazyce" orientované na řídicí procesy, díky čemuž je programování přímočaré, snadno pochopitelné a snadno se učí a ovládá.
(5) Škálovatelné:Hardwarové i softwarové komponenty PLC lze rozšířit tak, aby vyhovovaly systémům průmyslové automatizace různého rozsahu a složitosti.
Aplikace
PLC jsou široce nasazovány v různých sektorech průmyslové automatizace, včetně výroby strojů, chemického zpracování, výroby energie a metalurgie. Řídí provozní stav mechanického zařízení, monitorují provozní parametry a upravují provozní nastavení pro zvýšení efektivity výroby a snížení výrobních nákladů.
III. Definice, charakteristiky a aplikace DDC
Definice
DDC je systém, který využívá počítače k dosažení automatizovaného řízení výrobních procesů. Využívá počítač nebo řídicí jednotku k detekci řízených parametrů, provádí výpočty založené na požadovaných hodnotách a řídicích algoritmech a poté předává výsledky akčním členům k regulaci výrobního procesu a stabilizaci řízených parametrů na specifikovaných hodnotách. DDC se běžně používá pro monitorování a řízení systémů budov, jako je centralizované řízení osvětlení, klimatizace, topení a ventilačních zařízení.
Charakteristika
(1) Přímé ovládání:Systémy DDC přímo ovládají polní zařízení bez dalších prostředníků, čímž zvyšují odezvu a efektivitu ovládání.
(2) Digitální ovládání:Systémy DDC využívající digitální signály a počítačové technologie nabízejí vysokou přesnost a spolehlivost.
(3) Ovladatelnost:Vzdálené monitorování a správa prostřednictvím sítí umožňuje uživatelům kdykoli sledovat stav systému.
(4) Vysoká flexibilita:Strategie řízení lze dynamicky upravovat tak, aby splňovaly různé provozní požadavky.
Aplikace
Systémy DDC jsou primárně nasazovány v aplikacích pro monitorování a řízení budov, včetně inteligentních budov, kancelářských komplexů a nemocnic. Regulují osvětlení, HVAC a ventilační systémy, aby zvýšily pohodlí cestujících a optimalizovaly energetickou účinnost.
IV. Rozdíly mezi PLC a DDC
Původ a vývoj
PLC bylo původně navrženo výhradně k nahrazení složitých reléových obvodů, zatímco DDC se vyvinulo z technologie PLC, speciálně navržené výrobci pro trh automatizace budov. DDC obsahuje před{1}}naprogramované funkce interně, s dalšími výkonnostními charakteristikami podobnými PLC.
Struktura a složení
PLC fungují jako řídicí jednotky, které se obvykle používají pro centralizované řízení na konkrétních místech výrobních linek. Systémy složené z PLC jsou vzájemně propojeny přes sítě fieldbus. DDC však implementuje distribuované řízení prostřednictvím hierarchické systémové architektury schopné komunikace mezi dvěma body-do{3}}.
Komunikační protokoly
PLC podporují mainstreamový konfigurační software, který nabízí vysokou otevřenost a usnadňuje integraci se zařízeními třetích-stran. Jejich síťové protokoly obvykle dodržují standardy průmyslové sběrnice. Naopak konfigurační software výrobců DDC je proprietární a obecně integruje pouze zařízení využívající protokoly Lonworks a BACnet. Tyto protokoly jsou primárně vhodné pro řídicí zařízení budov, přičemž průmyslová řídicí zařízení pro ně obvykle nemají podporu.
Aplikační scénáře
PLC jsou široce používány v různých sektorech průmyslové automatizace, včetně výroby strojů, chemického zpracování, výroby energie a metalurgie. Systémy DDC se naopak primárně používají v oblastech monitorování a řízení budov, jako jsou inteligentní budovy, kancelářské komplexy a nemocnice.
V. Souhrn
Jako dva klíčové řídicí systémy v průmyslové automatizaci mají PLC a DDC odlišné vlastnosti a výhody. PLC využívá své robustní-schopnosti zpracování v reálném čase, stabilitu a flexibilitu pro rozsáhlé aplikace v různých oblastech průmyslové automatizace. Naopak DDC vyniká v monitorování a řízení budovy prostřednictvím přímého ovládání, digitálního ovládání a funkcí správy. Pochopení těchto rozdílů umožňuje informovanější výběr a využití těchto řídicích systémů pro splnění různých požadavků průmyslové automatizace.