工控机与PLC、普通电脑的区别
PLC与单片机、PC、工控机的区别
一、PLC与单片机的本质区别想搞清楚PLC与单片机有什么不同,在网上搜了下有许多各种各样的答案,容易看晕。
综合起来分析,我认为PLC与单片机的差别有以下几点:1.PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统,是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。
有较强的通用性。
2.而单片机可以构成各种各样的应用系统,使用范围更广。
单就“单片机”而言,它只是一种集成电路,还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。
3.从工程的使用来看,对单项工程或重复数极少的项目,采用PLC快捷方便,成功率高,可靠性好,但成本较高。
4.对于量大的配套项目,采用单片机系统具有成本低、效益高的优点,但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。
从本质上说,PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统,核心是单片机。
(打个比方,就好像衣服的核心是布料,衣服买来就能穿,布料呢?)但PLC也有其特点:PLC广泛使用梯形图代替计算机语言,对编程有一定的优势。
你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样,是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已.梯形图只是让使用者更加容易使用而已.当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进).当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用,你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。
PLC与工业控制计算机(IPC)和集散控制系统(DCS)的比较 - plc
PLC与工业控制计算机(IPC)和集散控制系统(DCS)的比较 - plc1、各自技术发展的起源计算机是为了满足快速大量数据处理要求的设备。
硬件结构方面,总线标准化程度高,兼容性强,软件资源丰富,特别是有实时操作系统的支持,故对要求快速、实时性强、模型复杂和计算工作量大的工业对象的控制占有优势。
集散系统从工业自动化仪表控制系统发展到以工业控制计算机为中心的集散系统,所以其在模拟量处理、回路调节方面具有一定优势,初期主要用在连续过程控制,侧重回路调节功能。
plc是由继电器逻辑系统发展而来,主要用在离散制造、工序控制,初期主要是代替继电器控制系统,侧重于开关量顺序控制方面。
近年来随着微电子技术、大规模集成电路技术、计算机技术和通信技术等的发展,PLC在技术和功能上发生了飞跃。
在初期逻辑运算的基础上,增加了数值运算、闭环调节等功能,增加了模拟量和PID 调节等功能模块;运算速度提高,CPU的能力赶上了工业控制计算机;通信能力的提高发展了多种局部总线和网络(LAN),因而也可构成为一个集散系统。
特别是个人计算机也被吸收到PLC系统中。
PLC在过程控制的发展将是一智能变送器和现场总线,暨向下拓展功能,开放总线。
2、相同点在微电子技术发展的背景下,从硬件的角度来看,PLC、工业计算机、集散系统(dcs)之间的差别正在缩小,都将由类似的一些微电子元件、微处理器、大容量半导体存储器和I/O模件组成。
编程方面也有很多相同点。
3、区别点由于PLC和计算机属于两类产品,经过几十年的发展都形成了自身的装置特点和软件工具。
实际上的区别继续存在。
PLC用编程器或计算机编程,编程语言是梯形图、功能块图、顺序功能表图和指令表等。
集散系统自身或用计算机结构形成组态构成开发系统环境。
特别提出的是与STD总线工控机的区别,无论从维修、安装和模件功能都很相似。
PLC更适用于黑模式下运行,但在线运行时若要进行较大的程序修改,其能力略逊于STD工控机,但是从开关量控制而言,PLC的性能优于STD工控机。
工业控制 谁主沉浮 --PLC与PC之比较
工业控制谁主沉浮 --PLC与PC之比较发表时间 :2005-12-25 应用行业:工控孰优孰劣?虽然争论了好几年了,但很难有一个明确的论断。
也许答案就在技术的不断创新与结合中。
PLC 之渊源IEEE 将 PLC 定义为:具有编程能力的固态控制系统,类似于继电器逻辑系统。
继电器逻辑或梯形图,名称的来由是因为使用继电器控制工业设备。
不同于硬联线系统( hard-wired ),它具有更强的简易性。
继电器逻辑多被用于设计电机线路和继电器整体控制盘。
继电器逻辑被称为梯形图逻辑是因为编写出来的程序像是梯子,这与其他高级编程语言如 C++ 或 BASIC 等大不相同,高级语言采用的是文字数字式的字符。
PLC 技术之所以盛行了 30 多年,特点包括:•过程执行的实时性;•读、写输入输出( I/O )值的实时性;•能保证执行和继续操作的鲁棒性和可靠性;•保护控制代码和执行不受外来影响;功能独立,保证控制响应的专一性。
PLC 处理能力的成本在下降,通信能力在增强,开放式的系统正在被广泛接受。
总共具有 32 点 I/O 的 Nano PLC ,网络通信能力不断增强;而具有 129 点 I/O 的 micro PLC ,在功能上则更加完善。
根据一项 ARC Advisory Group 的研究,小型 PLC 通过网络配置性能替代大型 PLC 已成发展趋势,其原因包括可靠性、简易联线以及可测量性。
同样,软件的进步也使用户能够容易地进设定和使用, PLC 也可承担更多的逻辑控制。
ARC 报告中还提到,另一发展趋势是精密运动和位移控制软件以及网络化( web-enabled )功能,如基于网络的 HMI 、在线升级和远程故障判断及排除。
ARC 指出,尽管全球经济衰退, PLC 市场仍然兴旺。
用户需要通过自动化来提高生产力,降低成本,增加适应性,以满足不断变化的制造业要求。
另外,高速的科技发展迫使厂家希望对设备进行升级。
一文告诉你PLC与计算机的本质区别在哪里
一文告诉你PLC与计算机的本质区别在哪里PLC与计算机是现代工业自动化中应用最广泛的两种设备。
尽管它们在功能和使用上有许多共同之处,但实际上它们的本质区别是很明显的。
本文将从硬件结构、软件特性和应用场景三个方面来进行详细阐述。
首先,PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门为工业自动化而设计的数字电子设备,它具有强大的数据采集、处理和控制功能。
PLC的硬件结构相对简单,主要由中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O模块)、存储器(RAM和ROM)和通信接口组成。
与此相比,计算机的硬件结构相对复杂,主要由中央处理器、内存、硬盘、显卡等组件构成。
这意味着PLC更加专注于实时控制任务,而计算机更加适合于通用计算和数据处理任务。
其次,PLC的软件特性也与计算机有所不同。
PLC使用特殊的程序设计语言(通常是类似于传统继电器逻辑的LD、FBD或类似于高级编程语言的IL)来编写控制程序。
这种特殊的编程语言是为了方便工程师理解和编写控制逻辑,并且具备实时性,以满足工业自动化系统对精确控制的要求。
而计算机使用常见的高级编程语言(如C、Java等)来编写程序,主要用于通用计算和软件开发领域。
最后,PLC与计算机的应用场景也存在差异。
PLC主要应用于工业自动化控制领域,如制造业、能源行业、交通运输等。
它可以对生产过程进行精确控制,并实现自动化生产线的监控和管理。
而计算机则广泛应用于各个领域,如科学研究、企业管理和个人娱乐等。
计算机可以进行通用计算、数据处理、图形显示等任务,并通过互联网进行信息交流和资源共享。
综上所述,PLC与计算机的本质区别在于硬件结构、软件特性和应用场景等方面。
PLC更加专注于实时控制任务,硬件结构简单且稳定,软件特性具备实时性;而计算机更加适合通用计算和数据处理任务,硬件结构复杂,软件特性多样化。
正确理解和应用PLC和计算机的区别,有助于更好地发挥它们在工业自动化和信息化领域的优势,提高系统的性能和效率。
1.6.2 PLC与工业控制计算机的比较
1.6.2 PLC与工业控制计算机的比较
工业控制计算机(简称工控机)是通用微 型计算机为适应工业生产控制要求而发展 起来的一种控制设备。
3.输入和输出
工业控制计算机系统的I/O设备与主机 之间采用微电联系,一般没有电气隔离, 没有专用I/O接口,外部控制信号需经A/D, D/A转换后方可与微机相连。
1.6.2 PLC与工业控制计算机的比较
3.输入和输出
PLC可直接处理工业现场的强电信号, 控制强电设备,无需再做A/D,D/A转换接 口。由于PLC内部有光—电耦合电路等抗干 扰设计进行电气隔离,输出采用继电器、 可控硅或大功率晶体管进行功率放大,因 而可直接驱动执行机构。
工业自动化系统现场设备多采用PLC, 而借助于工业控制计算机在信息处理方面 的优势,常用作为上位机进行信息处理工 作。
7. 工作方式 工业控制计算机采用中断的工作方式 PLC采用循环扫描及中断的工作方式。
1.6.2 PLC与工业控制计算机的比较
8. 可靠性 工业控制计算机抗干扰能力较差,虽
然也能够在一些工业环境下可靠运行,但 毕竞是由通用机发展而来。
特别是工控机用户程序则必须考虑抗干 扰问题,一般的编程人员很难考虑周全, 要完全适应现场生产环境,还要做很多工 作。
1.6.2 PLC与工业控制计算机的比较
8. 可靠性
PLC是专为工业现场应用而设计的,结 构上采用整体密封或插件组合,并在硬件 设计上采取了一系列抗干扰措施。
1.6.2 PLC与工业控制计算机的比较
工控机与PC机的区别及优势V10课件
能够独立分析和选择适合的计算机设备,为实际应用提供有 力支持。
02
工控机与PC机硬件差异
主板与芯片组对比
工控机主板
采用工业级芯片组,支持长时间稳定 运行,具备较高的抗干扰能力。
PC机主板
采用商业级芯片组,注重性价比,功 能丰富但稳定性相对较弱。
处理器性能差异分析
工控机处理器
选用低功耗、高性能的工业级处理器,具备长时间稳定运行的能力,适应恶劣 环境。
03
工业级别要求与适应性评 估
抗干扰能力测试方法论述
01
02
03
电磁干扰测试
通过电磁场辐射和传导干 扰测试,评估工控机在不 同电磁环境下的稳定性和 可靠性。
静电放电测试
对工控机进行静电放电模 拟测试,检验其抗静电干 扰能力,以确保在工业生 产环境中的稳定运行。
电源波动测试
模拟电网电压波动情况, 测试工控机在电源不稳定 时的性能表现,以验证其 稳定性和抗干扰能力。
工控机与PC机的区 别及优势v10课件
contents
目录
• 引言 • 工控机与PC机硬件差异 • 工业级别要求与适应性评估 • 软件系统及开发环境比较 • 应用案例分析与优势总结 • 选购建议与注意事项提醒
01
引言
工控机与PC机概念解析
工控机
工业控制计算机,专用于工业生 产环境中的计算机设备。
宽温工作范围实现原理剖析
硬件配置
工控机采用工业级元器件和特殊散热设计,使其能够在宽温范围内正常工作。例如,使用耐高温、抗老化的电容、 电阻等元器件,以提高工控机的耐温性能。
软件优化
通过优化工控机的软件算法和调度策略,降低其功耗和发热量,从而拓宽工作温度范围。例如,采用智能温控技 术,根据环境温度自动调节工控机的散热风扇转速,实现宽温工作。
工控机与商用计算机的主要区别有哪些呢?
工控机与商用计算机的主要区别有哪些呢?
工控机是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
具有CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面,工控机具备商用计算机所具有的功能。
而工控机经常会在环境比较恶劣的环境下运行,对数据的安全性要求也更高,所以工控机通常会进行加固、防尘、防潮、防腐蚀、防辐射等特殊设计。
故与商用计算机相比,工控机相对贵些。
工控机与商用计算机的区别如下:
1、使用的元器件:商用计算机会比较追求时效性,以市场流行的定位做为标准,对内部元件要求不高。
而工控机的质量跟稳定性要求较高,必须保证工业一体机在恶劣条件环境下也能都正常运用,故对元器件质量有严格要求。
2、主板寿命:工控机的主板在正常的使用下可以达到5年的寿命。
3、可靠性:由于市场定位的不同,认证方式和测试方式都有所不同。
工业级的产品会对质量跟稳定性相对严格一点。
4、管理性:商业主板只提供最简单的远程管理。
而工业主板除了
可以提供类似的远程连接管理外,还可以实现远程无人值守的自动开关机功能。
5、用户化:商用计算机一旦生产出就无法随意更改,但在工控机,它的工业主板可以灵活的满足一些客户后续的特殊需求。
可以实现用户的定制化。
更好,更完美配合客户的使用需求环境。
6、保护功能:这个功能只有在工控机上才出现,全力的保证系统在恶劣环境的高稳定性要求。
7、工作温度:商用主板的使用环境有局限性,只能使用在5度~38度之间的外环境之中。
而工控机的主板可以在零下20度~70度之间稳定的工作。
什么是工控机,与普通电脑有什么区别
什么是工控机,与普通电脑有什么区别简单的说:工控机比普通电脑的稳定性好,如ATM中就常使用工控机。
工控机定义:工控机即工业控制计算机,但现在,更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑,英文简称IPC,全称Industrial Personal Computer。
工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机。
控制器在工业环境中可靠运行。
早在80年代初期,美国AD公司就推出了类似IPC的MAC-150工控机,随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。
由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉,而在工控机中异军突起,后来居上,应用日趋广泛。
lPC的其他配件基本上都与PC机兼容,主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。
适用领域:目前,IPC已被广泛应用于工业及人们生活的方方面面。
例如:控制现场、路桥收费、医疗、环保、通讯、智能交通、监控、语音、排队机、POS、数控机床、加油机、金融、石化、物探、野外便携、环保、军工、电力、铁路、高速公路、航天、地铁等等。
工控机特点:工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,而工业现场一般具有强烈的震动,灰尘特别多,另有很高的电磁场力干扰等特点,且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。
因此,工控机与普通计算机相比必须具有以下特点:1)机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。
2)机箱内有专用底板,底板上有PCI和ISA插槽。
3)机箱内有专门电源,电源有较强的抗干扰能力。
4)要求具有连续长时间工作能力。
5) 一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见)注:除了以上的特点外,其余基本相同。
另外,由于以上的专业特点,同层次的工控机在价格上要比普通计算机偏贵,但一般不会相差太多。
目前工控机的劣势:尽管工控机与普通的商用计算机机相比,具有得天独厚的优势,但其劣势也是非常明显的--数据处理能力差,具体如下:1) 配置硬盘容量小;2) 数据安全性低;3) 存储选择性小。
PLC与PC有什么区别啊?
PLC与PC有什么区别啊?PLC与 PC 有什么区别啊?PLC。
优势为:高可靠性和稳定性。
缺陷:PLC的体系结构是封闭的,各PLC厂家的硬体体系互不相容,程式语言及指令系统也各异,当用户选择了一种PLC产品后,必须选择与其相应的控制规程,并且学习特定的程式语言。
PC机。
能实现原来PLC的控制功能。
并且具有更强的资料处理能力、强大的网路通讯功能以及能够执行比较复杂的控制演算法和其近乎无限制的储存容量等优势。
缺陷:基于PC的自动化控制也有其不足之处,其装置的可靠性、实时性和稳定性都较差PC现在一般指个人电脑。
PC一般不作为专门控制器,一般是起到监控作用的,作为上位机使用的。
PLC可作为控制器,一般用于工业现场的,具有很好的抗干扰的能力。
支援一些工业网路,PLC是指用于工业现成的可程式设计控制器。
PLC分好多种品牌的,一般都用三菱和西门子的比较多,这两种学会了,别的也都差不多。
PC与MAC有什么区别啊?PC是个人计算机MAC是苹果公司生产的计算机,主要差别在于首先它只有苹果公司自己生产,而pc自己可以组装,也可以买各种各样的品牌机。
其次,mac有他自己独立的cpu、作业系统。
和pc互不相容。
mac在稳定性方面绝对强过pc,所以一般都是作为工作站来使用的,如图形工作站、音讯工作站等。
APPLE公司生产的MAC从历史时间上超过现在的IBM相容机,但是由于它在80年代后期,没有遵从社会化大生产的趋势。
采取自己自足的生产模式,而使APPLE系列脱离了大众市场。
APPLE的设计想法和PC是一样的,准确的说应该是IBM相容机的设计想法和APPLE是一样的,因为APPLE在前IBM相容机在后!其实2者的主要差距在零部件,PC都是INTEL和AMD以及其它相容产品。
MAC的最新一代G5的CPU是APPLE与IBM联合开发的,其它没有任何相容产品!在记忆体和硬碟方面2种计算机差别不大,都是用一样的市场主流产品!显示卡PC可用产品比较多,但MAC除了自己OEM的ATI产品,其他相容产品较少!关键的主机板PC有N多品牌N多种不同晶片,但MAC永远只能用自己的不具有任何相容性!如果想升级MAC的主频那就的换主机板(记忆体和硬碟升级与PC相同)!说到作业系统大家应该知道当初BILL最想合作的就是APPLE可惜,APPLE对他“不屑一故”才造就了今天IBM相容机上的的MICROSOFT WINDOWS 系列!现在的MAC所用的作业系统是OSX PANTHER 10.3 全部基于UNIX核心之上,而PC主流的WINXP则是基于原来的NT核心之上!2者有着很大不同!相比之下UNIX的安全性很高,经常用于伺服器!相容性其实也不错,只是因为MAC的使用者群小所以没有PC上那么多软体!正因为作业系统和核心部件的独立性很强,所以MAC在系统稳定性上远远优于到处是各种牌子各种驱动的PC!尤其到电脑音乐时代后大家最怕什么?不是怕水不是怕灰而是怕系统“蓝屏”崩溃,所以许多录音装置都会开发MAC版。
PLC与其它计算机控制装置的比较C
PLC与其它计算机控制装置的比较(2010-04-12 20:26:48)转载标签:杂谈分类: PLC 1、个人计算机:有很强的数据处理能力和图形显示功能,有丰富的软件支持,但是对环境的要求很高、抗干扰能力不强、一般不适合在工业现场使用;2、单片机:只是一片集成电路,不能直接将它与外部I/O信号相连;需要附加一些配套的集成电路和I/O接口电路,硬件设计、软件设计工作量相当大,要求设计者具有较强的计算机领域的理论知识和实践经验;3、工业控制计算机:目前比较流行的是PC总线工控机,与个人计算机兼容。
工控机是在通用微机的基础上发展起来的,有实时操作系统的支持,在要求快速、实时性强、功能复杂的领域中占有优势。
工控机价格较高;一、PLC与继电器控制系统的比较:(1)工作原理:两者均可用于开关量逻辑控制,继电器控制系统的控制功能是用硬件继电器实现的;PLC的控制功能主要由软件实现;(2)功能:继电器控制系统功能有限;PLC具有顺序控制、定时、计数、运动控制、数据处理、闭环控制和通信联网等功能;(3)可靠性:PLC的可靠性好;(4)响应速度:PLC的响应速度一般比继电器系统快得多;(5)设计与调试:设计复杂控制系统的梯形图要比设计相同功能的继电器电路图花费的时间少得多;继电器系统要在硬件安装、接线完全完成后才能进行调试,发现问题后修改电路花的时间也很多;PLC控制系统的开关柜制作、现场施工和梯形图设计可以同时进行,梯形图可以在实验室模拟调试,发现问题后修改非常方便。
二、PLC与DCS的比较:DCS主要用于石油、化工、电力等流程工业的过程控制,用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作和分散控制的一种控制装置。
是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术和人机接口技术相互发展、相互渗透而产生的。
DCS由集中管理、分散控制监控、通信三个部分组成1、集中管理部分可以分为工程师站、操作员站、管理计算机工程师站:编程组态和维护;操作员站:监视和操作;管理计算机:用于系统的信息管理和优化控制;2、分散控制检测部分可分为:控制站监测站现场控制站DCS的软件包括:实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件、各种应用软件;PLC是由继电器逻辑控制发展而来:在开关量处理、顺序控制方面具有一定的优势;DCS由回路仪表系统发展而来:在回路调节、模拟量控制方面具有一定的优势;随着计算机技术的发展,PLC增加了数值运算、PID闭环调节功能,并开始与个人计算机或小型计算机联网的功能;DCS也加强了开关量顺序控制功能,使用梯形图语言;由此可见,PLC与DCS在发展中互相渗透,互为补充,彼此越来越近。
工业平板电脑、PLC、工控机的区别
<深圳市触想智能股份有限公司>工业平板电脑工业显示器工业安卓一体机工控机工业平板电脑、PLC、工控机的区别PLC(可编程逻辑控制器)实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。
而工控机则是指,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
可见,两者都指用于工业控制的计算机,但工控机的范畴更大,PLC只是工控机中的一种而已。
的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)、CNC(数控系统)五种。
工控机(Industrial Personal Computer,IPC)即工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。
工控机具有重要的计算机属性和特征,如具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。
工控行业的产品和技术非常特殊,属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算机。
PLC(可编程逻辑控制器),它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:一、电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此,可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去二、中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。
它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
一文告诉你PLC与计算机的本质区别在哪里
一文告诉你PLC与计算机的本质区别在哪里你真的了解PLC吗?你知道PLC与计算机的本质区别吗?张白帆从抗电磁干扰能力、程序顺序执行、冗余配置、程序特点和工作范围五个方面来简单解释PLC与计算机的区别。
1、PLC可以工作在极其恶劣的电磁环境中如果把计算机直接放到PLC工作的环境中,无需太久,这些计算机将死机甚至烧毁。
在ABB的早期工程中,工程师就是把工业控制计算机直接放在变电站开关柜中,用来实施测控和数据处理。
然而,用不了多久,电源故障和硬盘故障,还有输入输出接口的故障就接踵而来。
直到工程师用PLC替换下这些工控机,事情才算完。
这叫做抵御电磁干扰EMC的能力,PLC可达三级甚至四级,而计算机能达到二级就算很不错了。
抵御EMC电磁干扰,会有许多措施。
例如隔离技术、接地技术等等都是。
2、PLC的程序是一行行顺序执行的,不会陷入死循环程序员在编写计算机程序时,经常会遇见循环。
如果一个循环子程序设计不恰当,或者条件引起了程序返回,有可能进入到死循环中,系统当然就死机了。
然而,PLC的程序是一条接一条顺序执行的,只有到了程序末尾才会回头。
在程序中任何部位,若条件满足,可以实现跳转,但程序还是一条接一条顺序执行。
如此一来,PLC几乎不会死机。
这也是PLC区别于普通计算机的根本特性。
因此,我们会发现PLC的可靠性极高,这是普通计算机完全不能比拟的。
3、冗余配置所谓冗余配置,就是在控制过程中存在主机和从机,它们依靠握手线关联,并共享资源和信息。
如果是计算机,当主机出现问题时,切换到从机的时间较长。
但对于PLC,工程师可以在机架上安排2套CPU作为主从控制,它们之间的转换仅几个时钟周期即可完成。
例如现在的控制对象是汽轮机,它的转子在高速旋转。
我们不妨假定转子的转速就是工频周期,也即每分钟3000转。
如果我们对汽轮机实施DCS监控,在现场层面我们只能选用带冗余配套的PLC,绝不可能使用计算机。
一旦PLC的主机发生故障,它立刻就转入从机控制,对于受控对象来说几乎感觉不到,但计算机就未必可以实现类似功能了。
工控机与PLC对比分析
工控机与PLC对比分析长期以来,PLC始终活跃于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。
其主要原因在于,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化应用的需求。
随着PC及因特网时代的到来,工业PC或PC-based控制器由于可以完全融入到网络时代的信息系统中,具有网络系统的基本特性,即具有高性能、低价格、系统开放、丰富的人才基础等优势,因此在深植于工控领域的制造商——深圳祈飞科技(Prafly)看来,PC-based控制器一经出现就具有很强的生命力,其后的发展极为迅猛也恰恰证实了这一点。
有观点说,PC-based控制器将取代传统PLC,当然首先必须解决可靠性及编程问题。
近几年来,这些问题已基本得到解决,PC-based控制器从外观到可靠性也都开始可以与PLC 相近。
在编程方面,由于IEC61131-3编程语言标准的推出和广泛采用,为PC-based控制器的高速发展铺平了道路。
这样,PC-based控制器不仅具有PC的优势,也具有传统PLC的优势。
它可无缝地融合到网络时代的信息系统中。
在自动控制领域,PLC技术和PC-based技术是当前比较具有代表性的控制技术,两者的技术起源和发展有较大的差异。
PLC(ProgrammableLogicController)产生于上世纪70年代初。
最早的PLC是以替换继电器系统的角色出现,其主要实现的功能仅仅是逻辑简单的顺序控制功能。
PLC一经出现,就以其高可靠性、小体积和直观的编程模式而显示出强大的生命力,成为自动控制领域的“明星”。
PC-based是一种基于PC技术的控制系统。
最早的PC-based控制系统是以工控机为核心,通过扩展带PCI接口的专用板卡组成。
PC-based借助于IT技术的发展,在运算、存储、组网和软件开放性方面具有优势。
PLC和PC-based两者在技术特点上存在明显区别。
PLC和单片机在工业控制中有效应用的区别和联系分析
PLC和单片机在工业控制中有效应用的区别和联系分析随着科技的不断发展和进步,工业自动化控制系统得到了广泛的应用和发展。
在工业自动化控制系统中,PLC(可编程逻辑控制器)和单片机是两种常见的控制器,它们在工业控制中起着重要的作用。
本文将就PLC和单片机在工业控制中的有效应用进行分析,探讨它们的区别和联系。
一、PLC和单片机的定义和特点1. PLCPLC是Programmable Logic Controller的缩写,即可编程逻辑控制器。
它是一种专门用于工业控制领域的数字计算机,具有可编程、可控制、可监视等特点,能够自动运行、连续控制和离散控制。
PLC的主要特点包括:- 可编程性:PLC可以通过编程软件对其进行编程,实现各种控制功能。
- 可控性:PLC能够对不同的工业设备进行精确控制,保证生产过程的质量和效率。
- 可靠性:PLC具有较高的稳定性和可靠性,可以适应恶劣的工业环境。
- 良好的实时性:PLC可以对实时性要求较高的工业控制系统进行精确控制。
2. 单片机单片机是一种集成了中央处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等特点,广泛应用于各种电子产品和工业控制系统中。
单片机的主要特点包括:- 高集成度:单片机集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等功能模块,体积小巧、功能强大。
- 低功耗:单片机采用低功耗工艺制造,适合用于需要长时间运行的工业控制系统。
- 灵活性:单片机可以通过编程软件进行程序设计,实现各种控制功能和算法。
1. PLC在工业控制中的有效应用PLC在工业控制中具有以下几个重要的应用领域:- 生产线自动化控制:PLC能够实现对生产线上各种工业设备的自动化控制,包括输送带、机械手、装配机等。
- 工业机器人控制:PLC可以对工业机器人进行精确的控制,实现各种复杂的动作和操作。
- 过程控制系统:PLC可以应用于各种工业生产过程的控制系统,如发电厂、化工厂、水泵站等。
工控机(IPC)和PLC
工控机(IPC)和PLC一、概述在工业自动化领域,PLC和工控机是人们不得不提的两类控制设备,它们是大多数自动化系统的基础设备。
PLC和工控机的最新技术发展是工程师对设备应用性能要求的完美体现:控制器的硬件标准化,以及用户的各种控制要求通过软件来进行改变。
PLC就是一种利用计算机原理为顺序控制专门设计的、通用的、使用方便的装置。
它采用了专用设计的硬件,而使用性能都是通过控制程序来确定的。
工控机则是利用了个人计算机的PCI总线和PC/104总线、采用功能板卡扩展控制I/O 点来实现计算机控制的一种方便的控制设备。
它具有工业现场应用特性,同时又极大地利用了PC机的软件环境,用户可以方便地选择各制造商提供的产品。
PLC和工控机目前的技术发展水平已大大超过其出现时技术水平,并各自定位在不同的层面。
PLC适合低成本自动化项目和作为大型DCS系统的I/O站,工控机在中规模小范围自动化工程中有很好的性能价格比,当然这种定位也不是绝对的。
据预测,2000年我国工业自动化的市场规模达170亿至207亿人民币,其中工控机占40亿左右、PLC占30亿左右,再加上DCS系统、FCS系统和NCC系统(占60亿)中使用的PLC和工控机,可以看出其在工业自动化领域中举足轻重的作用。
这两类控制设备在各领域的自动化中扮演了不可缺少的角色。
图1给出了某自来水厂工业控制系统的典型结构图,其中采用了PLC作为I/O控制站、工控机作为监控机。
图1 工业控制系统的典型结构图目前,PLC的主流厂商有A-B、Siemens和Modicon等。
工控机的主流厂商有上海康泰克、北京康拓和研华、艾讯等。
PLC和工控机在其技术发展的历程中,为了适合工业现场应用的需要和用户二次开发的需要,都积极地发展高可靠性、网络化和高性能的用户开发软件方面的技术性能。
以下将重点介绍PLC和工控机在硬件、软件和网络方面技术应用现状和发展趋势。
二、PLC和工控机的硬件技术现状和发展PLC和工控机的最终用户为冶金、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保等行业,其主要的用途为:1、顺序控制顺序控制是应用最广泛的领域,它包括单机控制、多机群控制、自动生产线控制,如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配机械、包装生产、电镀流水线和电梯控制等。
PLC与工控机方案差异及对比说明
• ①ห้องสมุดไป่ตู้触摸屏
• ②:PLC主机1台
• ③:485通讯模块(单机最多扩展5个,同 小型PLC只能扩展2个485通讯模块。)
PLC单机扩展五台RS485模块如需再扩展只能以主从机方式继续扩展,但会在所 有从站反馈给主站时,主站因为程序量的大小和通讯距离产生一个通讯上的延时, 因为plc本身有扫描时间,永宏的执行速率是0.33ms,对比工控机的优势只有性价 比高。如果对实时数据要求比较高不建议用此方式。
①:显示器
②:RPC-610L机箱; 2:500W电源; 3:B75主板;4:I5 3470 CPU;5:8G内存条;6: 1Tb硬盘;7:PCIE转8组RS 485串口卡*3个;8: PCI转8组RS 485串口卡*4个。
(注:根据当前配置,一台工控机最多可通讯56个流量计 。工业PC对 工业生产过程进行实时在线检测与控制,对工作状况的变化给予快速响应, 及时进行采集和输出调节. 由于采用底板+CPU卡结构,因而具有很强的 输入输出功能,能与工业现场的各种外设、板卡如车道控制器、视频监控 系统、车辆检测仪等相连,以完成各种任务。)
单片机工控机PLC 的比较
单片机\工控机\PLC 的比较单片机所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片,根据不同系统设计电路板,最终设计成一台简易的计算机系统,并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。
这种形式在 80年代国内很流行,但由于受到本身可靠性及其它方面的限制,目前除了仪表上仍然采用外,在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。
单片机的可靠性:由于目前国内市场上的单片机芯片的品质良莠不齐,很大一部分还是国外筛选出来的次等品,加上其它外围元件(如电阻电容等)的参数离散性也很大,批量小的产品不可能经过筛选配对等技术处理,因此这样的产品很难做到很好的一致性和高可靠性,因为任一元件的参数偏离设计要求都会引起系统的不稳定。
另外,单片机的所有器件均不是工业级的,抗干扰性特别是抗电源干扰能力很弱,而国内的电源一般都很差,加上压片机的变频调速对电源的干扰很大,因此,更可能引起单片机系统的不稳定。
单片机的可扩展性:由于单片机的线路是根据一定的功能要求特别设计的,所以要增加一个功能就要重新设计线路,而且对应的程序都要重新设计。
这样对于增加功能的开发成本和周期都会增加。
单片机的可维护性:一旦单片机系统出现故障,很难诊断出故障元件,最简单的方法是更换整个系统,这样维修成本增加了。
操作:现在国内单片机系统的操作均采用自设计的键盘,设定数据用拨码开关,显示用,整个面板显得繁锁,而且为了减少操作键,设计时往往一键多用,操作人员很难脱开说明书操作。
特别是故障显示只能显示故障代码,一旦发生故障,操作人员必须翻阅说明书方能发现故障所在,最终按说明书指示排除故障,这样排除故障的时间相对较长。
总之,这样的人机对话不够友善。
特点:不可靠,价格便宜。
1990年以前天祥公司生产的高速压片机曾采用这种控制方式。
工控机所谓工控机系统就是采用目前市场上的所谓工业控制计算机系统,在此基础上设计程序以达到所设计的功能。
但业内人士知道,现在市场上的工控机和自己组装的兼容机无本质差别。
工控机和普通家用电脑有什么区别?
简单来说,工控机(IPC)也是电脑,主要区别在比普通家用电脑(PC)更稳定,相同通用配
置下工控机能长时间作业损耗不大系统相对稳定不容易死机并且在防潮,防尘,抗震,抗
磁等能力上有近乎完美的数据。
另外工控机有工控行业专用的PCI和ISA插槽,这些功能都
是普通家用电脑没有必要的,所以相对而言同配置的工控机价格比家用电脑也高很多。
外观上观察工控机和普通电脑去区别
可以看出家用电脑外观比较炫酷,散热孔比较多,而工控机比较严密,多为散热片扇热,机箱材料质量非常好。
应用上工控机也都是在机械控制,交通控制,科研计算,野外勘测,军事指挥,电力部门等比较重要,严谨,恶劣的环境下使用。
另外易卖工控摘要一些工控机的技术特点
1、采用符合“EIA”标准的全钢化工业机箱,增强了抗电磁干扰能力。
2、采用总线结构和模块化设计技术。
CPU及各功能模块皆使用插板式结构,并带有压杆软
锁定,提高了抗冲击、抗振动能力。
3、机箱内装有双风扇,正压对流排风,并装有滤尘网用以防尘。
4、配有高度可靠的工业电源,并有过压、过流保护。
5、电源及键盘均带有电子锁开关,可防止非法开、关和非法键盘输入。
6、具有自诊断功能。
7、可视需要选配I/O模板。
8、设有“看门狗”定时器,在因故障死机时,无需人的干预而自动复位。
9、开放性好,兼容性好,吸收了PC机的全部功能,可直接运行PC机的各种应用软件。
10、可配置实时操作系统,便于多任务的调度和运行。
11、可采用无源母板(底板),方便系统升级。
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工控机与PLC的区别并不在于长得什么样子,也不在于使用的工作环境,而在于它们的功能。
它就发展来说,它们来自不同的途径,PLC来源以继电器为特征的电气逻辑控制,工控机来源于计算机。
早期PLC只能用于进行逻辑运算,现在功能越来越强大了,但总体来说,还是适合于进行以顺序控制为主的自动化工程中,如流程工业。
工控机作为控制设备,主用于以过程控制为主的自动化工程,如化工工业。
工控机作为上位机人界面,认为只相当一台PC,与控制功能没什么关关系。
另摘录:电脑工控机,跟平时的PC有什么区别呢。
工控机(Industrial Personal Computer—IPC)是一种加固的增强型个人计算机,它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。
早在80年代初期,美国AD公司就推出了类似IPC的MAC-150工控机,随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。
由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉,而在工控机中异军突起,后来居上,应用日趋广泛。
目前,IPC已被广泛应用于通讯、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面。
IPC的技术特点:
1、采用符合“EIA”标准的全钢化工业机箱,增强了抗电磁干扰能力。
2、采用总线结构和模块化设计技术。
CPU及各功能模块皆使用插板式结构,并带有压杆软锁定,提高了抗冲击、抗振动能力。
3、机箱内装有双风扇,正压对流排风,并装有滤尘网用以防尘。
4、配有高度可靠的工业电源,并有过压、过流保护。
5、电源及键盘均带有电子锁开关,可防止非法开、关和非法键盘输入。
6、具有自诊断功能。
7、可视需要选配I/O模板。
8、设有“看门狗”定时器,在因故障死机时,无需人的干预而自动复位。
9、开放性好,兼容性好,吸收了PC机的全部功能,可直接运行PC机的各种应用软件。
10、可配置实时操作系统,便于多任务的调度和运行。
11、可采用无源母板(底板),方便系统升级。
IPC的主要结构:
1、全钢机箱
2、IPC的全钢机箱是按标准设计的,抗冲击、抗振动、抗电磁干扰,内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。
3、无源底板
4、无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成,ISA或PCI 插槽的数量和位置根据需要有一定选择,该板为四层结构,中间两层分别为地层和电源层,这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。
底板可插接各种板卡,包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。
5、工业电源
6、为AT开关电源,平均无故障运行时间达到250,000小时。
7、CPU卡
8、IPC的CPU卡有多种,根据尺寸可分为长卡和半长卡,根据处理器可分为386、486、586、PII、PIII主板,用户可视自己的需要任意选配。
其主要特点是:工作温度0-600C;装有“看门狗”计时器;低功耗,最大时为5V/2.5A。
9、5、其他配件:
10、IPC的其他配件基本上都与PC机兼容,主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。