I. Johdanto
Teollisuusautomaation alalla PLC (Programmable Logic Controller) ja DDC (Direct Digital Control) ovat kaksi yleisesti käytettyä ohjausjärjestelmää. Jokaisella on ainutlaatuiset toimintaperiaatteet, toiminnalliset ominaisuudet ja soveltuvat skenaariot, jotka tarjoavat monipuolisia ratkaisuja teollisuusautomaatioon. Tämä artikkeli sisältää yksityiskohtaisia määritelmiä ja ominaisuusanalyyseja PLC:stä ja DDC:stä keskittyen niiden erojen tutkimiseen.
II. PLC:n määritelmä, ominaisuudet ja sovellukset
Määritelmä
PLC on digitaalinen elektroninen järjestelmä, joka on suunniteltu erityisesti teollisiin sovelluksiin. Se käyttää ohjelmoitavaa muistia tallentaakseen käskyt loogisten toimintojen suorittamista, peräkkäistä ohjausta, ajoitusta, laskentaa ja aritmeettisia laskutoimituksia varten. Digitaalisten tai analogisten tulojen ja lähtöjen kautta se ohjaa erityyppisiä koneita tai tuotantoprosesseja.
Ominaisuudet
(1) Erinomainen reaaliaikainen-suorituskyky:PLC:illä on vankat reaaliaikaiset{0}}käsittelyominaisuudet, jotka mahdollistavat nopean reagoinnin kenttäympäristön muutoksiin ja vastaavien ohjausstrategioiden käyttöönoton.
(2) Suuri vakaus:PLC:t käyttävät modulaarista rakennetta, mikä tarjoaa korkean vakauden ja luotettavuuden jatkuvaan toimintaan vaativissa teollisuusympäristöissä.
(3) Joustavuus:PLC-ohjausohjelmia voidaan kirjoittaa ja muokata todellisten vaatimusten mukaan, mukautuen erilaisiin ohjaustarpeisiin.
(4) Ohjelmoinnin helppous:PLC:t käyttävät "luonnollisen kielen" ohjelmointia, joka on suunnattu ohjausprosesseihin, mikä tekee ohjelmoinnista yksinkertaista, helppotajuista ja yksinkertaista oppia ja hallita.
(5) Skaalautuva:PLC:iden sekä laitteisto- että ohjelmistokomponentteja voidaan laajentaa sopimaan erilaisiin mittakaavaisiin ja monimutkaisiin teollisuusautomaatiojärjestelmiin.
Sovellukset
PLC:itä käytetään laajasti eri teollisuusautomaation aloilla, mukaan lukien konevalmistus, kemiallinen käsittely, sähköntuotanto ja metallurgia. Ne ohjaavat mekaanisten laitteiden toimintatilaa, valvovat toimintaparametreja ja säätävät toimintaasetuksia tuotannon tehokkuuden parantamiseksi ja valmistuskustannusten alentamiseksi.
III. DDC:n määritelmä, ominaisuudet ja sovellukset
Määritelmä
DDC on järjestelmä, joka käyttää tietokoneita tuotantoprosessien automaattiseen ohjaukseen. Se käyttää tietokonetta tai säädintä havaitsemaan valvottuja parametreja, suorittaa laskelmia asetusarvojen ja ohjausalgoritmien perusteella ja tulostaa sitten tulokset toimilaitteille tuotantoprosessin säätelemiseksi stabiloimalla ohjatut parametrit määritettyihin arvoihin. DDC:tä käytetään yleisesti rakennusjärjestelmien valvontaan ja ohjaukseen, kuten valaistuksen, ilmastoinnin, lämmityksen ja ilmanvaihtolaitteiden keskitettyyn hallintaan.
Ominaisuudet
(1) Suora ohjaus:DDC-järjestelmät ohjaavat suoraan kenttälaitteita ilman lisävälittäjiä, mikä parantaa ohjauksen reagointikykyä ja tehokkuutta.
(2) Digitaalinen ohjaus:Digitaalisia signaaleja ja tietotekniikkaa hyödyntävät DDC-järjestelmät tarjoavat korkeaa tarkkuutta ja luotettavuutta.
(3) Hallittavuus:Etävalvonta ja -hallinta verkkojen kautta antaa käyttäjille mahdollisuuden seurata järjestelmän tilaa milloin tahansa.
(4) Suuri joustavuus:Ohjausstrategioita voidaan säätää dynaamisesti vastaamaan erilaisia toiminnallisia vaatimuksia.
Sovellukset
DDC-järjestelmiä käytetään ensisijaisesti rakennusten valvonta- ja ohjaussovelluksissa, mukaan lukien älykkäät rakennukset, toimistokompleksit ja sairaalat. Ne säätelevät valaistusta, LVI- ja ilmanvaihtojärjestelmiä parantaakseen matkustajien mukavuutta ja optimoidakseen energiatehokkuutta.
IV. Erot PLC:n ja DDC:n välillä
Alkuperä ja kehitys
PLC suunniteltiin alun perin yksinomaan korvaamaan monimutkaisia relepiirejä, kun taas DDC kehittyi PLC-tekniikasta, jonka valmistajat suunnittelivat erityisesti rakennusautomaatiomarkkinoita varten. DDC sisältää esiohjelmoidut toiminnot-sisäisesti, ja muut suorituskykyominaisuudet ovat samanlaisia kuin PLC.
Rakenne ja koostumus
PLC:t toimivat ohjaimina, joita käytetään tyypillisesti keskitettyyn ohjaukseen tuotantolinjojen tietyissä kohdissa. PLC:istä koostuvat järjestelmät on kytketty toisiinsa kenttäväyläverkkojen kautta. DDC kuitenkin toteuttaa hajautetun ohjauksen hierarkkisen järjestelmäarkkitehtuurin kautta, joka pystyy viestimään pisteestä-pisteeseen{3}}.
Viestintäprotokollat
PLC:t tukevat yleistä määritysohjelmistoa, joka tarjoaa suuren avoimuuden ja helpottaa integrointia kolmannen osapuolen{0}}laitteisiin. Niiden verkkoprotokollat noudattavat tyypillisesti teollisuuden kenttäväylästandardeja. Sitä vastoin DDC-valmistajien konfigurointiohjelmisto on patentoitu, joka yleensä integroi vain Lonworks- ja BACnet-protokollia käyttävät laitteet. Nämä protokollat soveltuvat ensisijaisesti rakennusten ohjauslaitteisiin, joille teollisuuden ohjauslaitteista ei yleensä ole tukea.
Sovellusskenaariot
PLC:itä käytetään laajasti erilaisilla teollisuusautomaation aloilla, mukaan lukien koneiden valmistus, kemiallinen käsittely, sähköntuotanto ja metallurgia. DDC-järjestelmiä sitä vastoin käytetään ensisijaisesti rakennusten valvonta- ja ohjausalueilla, kuten älykkäissä rakennuksissa, toimistokomplekseissa ja sairaaloissa.
V. Yhteenveto
Teollisuusautomaation kahdena keskeisenä ohjausjärjestelmänä, PLC:llä ja DDC:llä on kummallakin omat ominaisuudet ja edut. PLC hyödyntää vankkoja reaaliaikaisia{1}prosessointiominaisuuksia, vakautta ja joustavuutta laajaan sovellukseen useilla teollisuusautomaation aloilla. Sitä vastoin DDC loistaa rakennuksen valvonnassa ja ohjauksessa suoran ohjauksen, digitaalisen ohjauksen ja hallittavuuden ansiosta. Näiden erojen ymmärtäminen mahdollistaa näiden ohjausjärjestelmien tietoisemman valinnan ja käytön erilaisiin teollisuusautomaatiovaatimuksiin.