I. Introducció
En l'àmbit de l'automatització industrial, PLC (Controlador lògic programable) i DDC (Control digital directe) són dos sistemes de control d'ús habitual. Cada un posseeix principis de funcionament únics, característiques funcionals i escenaris aplicables, proporcionant solucions diverses per a l'automatització industrial. Aquest document proporcionarà definicions detallades i anàlisis de característiques de PLC i DDC, centrant-se en l'exploració de les seves diferències.
II. Definició, característiques i aplicacions del PLC
Definició
Un PLC és un sistema electrònic digital dissenyat específicament per a aplicacions industrials. Utilitza memòria programable per emmagatzemar instruccions per executar operacions lògiques, control seqüencial, temporització, recompte i càlculs aritmètics. Mitjançant entrades i sortides digitals o analògiques, controla diversos tipus de maquinària o processos de producció.
Característiques
(1) Excel·lent rendiment-en temps real:Els PLC posseeixen capacitats de processament-en temps real robustes, que permeten una resposta ràpida als canvis en l'entorn de camp i la implementació de les estratègies de control corresponents.
(2) Alta estabilitat:Els PLC utilitzen un disseny modular, oferint una gran estabilitat i fiabilitat per a un funcionament sostingut en entorns industrials durs.
(3) Flexibilitat:Els programes de control PLC es poden escriure i modificar segons els requisits reals, adaptant-se a les diferents necessitats de control.
(4) Facilitat de programació:Els PLC utilitzen programació de "llenguatge natural" orientada als processos de control, fent que la programació sigui senzilla, fàcil d'entendre i senzilla d'aprendre i dominar.
(5) Escalable:Tant els components de maquinari com de programari dels PLC es poden ampliar per adaptar-se a sistemes d'automatització industrial de diferents escales i complexitats.
Aplicacions
Els PLC es despleguen àmpliament en diversos sectors d'automatització industrial, com ara la fabricació de maquinària, el processament químic, la generació d'energia i la metal·lúrgia. Controlen l'estat operatiu dels equips mecànics, controlen els paràmetres operatius i ajusten la configuració operativa per millorar l'eficiència de la producció i reduir els costos de fabricació.
III. Definició, característiques i aplicacions del DDC
Definició
DDC és un sistema que utilitza ordinadors per aconseguir un control automatitzat dels processos de producció. Utilitza un ordinador o controlador per detectar paràmetres controlats, realitza càlculs basats en punts de consigna i algorismes de control i després envia resultats als actuadors per regular el procés de producció, estabilitzant els paràmetres controlats a valors especificats. DDC s'utilitza habitualment per supervisar i controlar sistemes d'edificis, com ara la gestió centralitzada d'equips d'il·luminació, aire condicionat, calefacció i ventilació.
Característiques
(1) Control directe:Els sistemes DDC controlen directament els equips de camp sense intermediaris addicionals, millorant la capacitat de resposta i l'eficiència del control.
(2) Control digital:Utilitzant senyals digitals i tecnologia informàtica, els sistemes DDC ofereixen una alta precisió i fiabilitat.
(3) Gestió:El seguiment i la gestió remots mitjançant xarxes permeten als usuaris controlar l'estat del sistema en qualsevol moment.
(4) Alta flexibilitat:Les estratègies de control es poden ajustar dinàmicament per satisfer els diferents requisits operatius.
Aplicacions
Els sistemes DDC es despleguen principalment en aplicacions de monitorització i control d'edificis, inclosos edificis intel·ligents, complexos d'oficines i hospitals. Regulen els sistemes d'il·luminació, HVAC i ventilació per millorar el confort dels ocupants i optimitzar l'eficiència energètica.
IV. Diferències entre PLC i DDC
Orígens i desenvolupament
El PLC es va dissenyar inicialment únicament per substituir circuits de relés complexos, mentre que el DDC va evolucionar a partir de la tecnologia PLC, dissenyada específicament pels fabricants per al mercat de l'automatització d'edificis. DDC incorpora funcions pre-programades internament, amb altres característiques de rendiment similars al PLC.
Estructura i composició
Els PLC funcionen com a controladors, normalment utilitzats per al control centralitzat en punts específics de les línies de producció. Els sistemes formats per PLC estan interconnectats mitjançant xarxes de bus de camp. DDC, però, implementa un control distribuït mitjançant una arquitectura de sistema jeràrquica capaç de comunicar-se punt-a-punt a punt.
Protocols de comunicació
Els PLC admeten el programari de configuració principal, que ofereix una gran obertura i facilita la integració amb dispositius de tercers-. Els seus protocols de xarxa solen s'adhereixen als estàndards de bus de camp industrial. Per contra, el programari de configuració dels fabricants de DDC és propietari, generalment només integra dispositius que utilitzen els protocols Lonworks i BACnet. Aquests protocols són adequats principalment per a equips de control d'edificis, amb dispositius de control industrial que normalment no tenen suport per a ells.
Escenaris d'aplicació
Els PLC estan àmpliament desplegats en diversos sectors d'automatització industrial, com ara la fabricació de maquinària, el processament químic, la generació d'energia i la metal·lúrgia. Els sistemes DDC, per contra, s'apliquen principalment en dominis de monitorització i control d'edificis, com ara edificis intel·ligents, complexos d'oficines i hospitals.
V. Resum
Com a dos sistemes de control fonamentals en l'automatització industrial, el PLC i el DDC tenen característiques i avantatges diferents. El PLC aprofita les seves robustes capacitats de processament en temps real-, l'estabilitat i la flexibilitat per a una aplicació generalitzada en diversos dominis d'automatització industrial. Per contra, DDC sobresurt en la supervisió i control d'edificis mitjançant el seu control directe, control digital i funcions de gestió. La comprensió d'aquestes distincions permet una selecció i utilització més informada d'aquests sistemes de control per satisfer els diversos requisits d'automatització industrial.