Der wichtigste Unterschied zwischen SPS-basierter Automatisierung und PC-basierter Automatisierung liegt in ihren Funktionen der Architektur, Anwendung und Echtzeit:
SPS-basierte Automatisierung:
* Architektur: SPS (programmierbare Logikcontroller) sind robuste Computer, die für harte Umgebungen entwickelt wurden. Sie haben eine einfache, dedizierte Architektur, die für Kontrollaufgaben optimiert ist. Sie verwenden in der Regel eine Ladder -Logikprogrammierung, obwohl andere Sprachen verfügbar sind.
* Anwendung: In erster Linie zur Kontrolle von industriellen Maschinen und Prozessen, die eine hohe Zuverlässigkeit, Sicherheit und Echtzeitreaktion erfordern. Denken Sie an Fabrikgürtel, Roboterarme, Verpackungsmaschinen und Prozesssteuerungssysteme. Sie zeichnen sich bei schnellen, deterministischen Reaktionen auf Sensoreingänge aus.
* Echtzeitfähigkeiten: Entwickelt für harte Echtzeitbetrieb. Dies bedeutet, dass sie die Reaktionszeiten innerhalb strenger Grenzen garantieren, die für die Sicherheit und die Prozesskontrolle von entscheidender Bedeutung sind. Das Fehlen einer Frist kann schwerwiegende Konsequenzen haben.
* Programmierung: Verwendet in der Regel einfache, spezialisierte Programmiersprachen wie Leiterlogik, Funktionsblockendiagramme oder strukturierte Text. Diese sind für Techniker, die sich auf Kontrollsysteme konzentrieren, leichter zu lernen.
* Kosten: Im Allgemeinen billiger für einfachere Anwendungen, insbesondere bei der Betrachtung der Gesamtkosten für Engineering und Wartung.
PC-basierte Automatisierung:
* Architektur: Verwendet Standard-PCs (PCs) mit verschiedenen Add-On-Karten (z. B. E/A-Karten, Bewegungssteuerkarten), um mit physischen Geräten eine Schnittstelle zu erhalten. Die Architektur ist flexibler und anpassungsfähiger. Verwendet oft allgemeinere Betriebssysteme wie Windows oder Linux.
* Anwendung: Wird in einer breiteren Reihe von Anwendungen verwendet, einschließlich der industriellen Automatisierung, aber auch in Bereichen wie Bau Automatisierung, Laborautomatisierung und sogar einigen Aspekten der Robotik. Es ist für Anwendungen geeignet, die komplexere Funktionen zur Datenverarbeitung, Networking und HMI (Human-Machine Interface) erfordern.
* Echtzeitfähigkeiten: Kann Echtzeitfunktionen mit spezialisierter Software und Hardware (wie Echtzeit-Betriebssystemen, RTOs) erzielen, aber es ist schwieriger, im Vergleich zu SPS-Leistungen eine harte Echtzeitleistung zu gewährleisten. Die Softwarekomplexität kann Timing -Unsicherheiten einführen.
* Programmierung: Verwendet mehr allgemeine Programmiersprachen wie C, C ++, Python oder spezielle Softwarepakete. Dies bietet eine größere Flexibilität, erfordert jedoch mehr Programmierkenntnisse.
* Kosten: Kann für einfachere Anwendungen aufgrund höherer anfänglicher Hardwarekosten und möglicherweise komplexerer Softwareentwicklung teurer sein. Für komplexe Systeme, die eine umfassende Datenverarbeitung und ausgefeilte Kontrollalgorithmen erfordern, kann dies jedoch kostengünstiger sein.
Hier ist eine Tabelle, in der die wichtigsten Unterschiede zusammengefasst sind:
| Feature | SPS-basierte Automatisierung | PC-basierte Automatisierung |
| ----------------- | ----------------------- | ------------------ |
| Hardware | Robust, dediziert | Standard-PC, Add-On-Karten |
| Betriebssystem | Eingebetteter Echtzeit-Betriebssystem | Allzweck-Betriebssystem (Windows, Linux, RTOS) |
| Programmierung | Leiterlogik, FBD, ST | C, C ++, Python usw. |
| Echtzeit | Harte Echtzeit | Weiche Echtzeit (möglicherweise hart mit RTOs) |
| Kosten | Niedriger für einfache Apps | Höher für einfache Apps, möglicherweise niedriger für komplexe Apps |
| Anwendung | In erster Linie industrielle Kontrolle | Breiterer Anwendungsbereich |
| Komplexität | Relativ einfacher | Komplexer |
Kurz gesagt:Wählen Sie die SPS-basierte Automatisierung für Anwendungen, die robuste, zuverlässige und deterministische Echtzeitkontrolle in harten industriellen Umgebungen erfordern. Wählen Sie PC-basierte Automatisierung, wenn Sie eine größere Flexibilität, komplexere Datenverarbeitung, erweiterte Netzwerkfunktionen und eine breitere Palette von Softwareoptionen benötigen, auch wenn eine perfekte Reaktion in der harten Echtzeit weniger kritisch ist. Manchmal werden hybride Ansätze verwendet, wodurch die Stärken beider nutzt.
