เครื่องควบคุมอุตสาหกรรมเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการควบคุมอุตสาหกรรม ในยุคปัจจุบันที่ชาญฉลาดอย่างต่อเนื่อง เครื่องควบคุมอุตสาหกรรมมีบทบาทสำคัญใน เพื่อเสริมสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับเครื่องควบคุมอุตสาหกรรม บทความนี้จะกล่าวถึงความแตกต่างระหว่างเครื่องควบคุมอุตสาหกรรมกับคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ควบคุมเครื่องจักรควบคุมอุตสาหกรรมที่จะแนะนำ
ประการแรก ความแตกต่างระหว่างตัวควบคุมทางอุตสาหกรรมและคอมพิวเตอร์
เครื่องควบคุมอุตสาหกรรมและคอมพิวเตอร์เป็นของคอมพิวเตอร์ โครงสร้างหลักประกอบด้วย CPU หน่วยความจำ หน่วยความจำ แต่เนื่องจากพื้นที่การใช้งานที่แตกต่างกัน การออกแบบจึงแตกต่างกันมาก คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับสำนักงาน ความบันเทิง เครื่องจักรควบคุมอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการควบคุมอุตสาหกรรม ความแตกต่างส่วนใหญ่จะมีความแตกต่างที่สำคัญดังต่อไปนี้
1 ลักษณะที่แตกต่างกัน
1 ลักษณะที่ปรากฏของคอมพิวเตอร์
เนื่องจากส่วนใหญ่จะวางไว้ในสำนักงานหรือที่บ้าน สภาพแวดล้อมโดยทั่วไปจึงดีขึ้น รูปลักษณ์ของคอมพิวเตอร์คือการแสวงหาความสวยงามและง่ายต่อการวาง ดังนั้นลักษณะของคอมพิวเตอร์ธรรมดาโดยทั่วไปคือแชสซีแนวตั้ง แชสซีมักจะติดตั้งเฉพาะพัดลมระบายความร้อนที่จ่ายไฟ CPU และกราฟิกการ์ดจะติดตั้งพัดลมระบายความร้อนภายใน
ลักษณะที่ปรากฏของเครื่องจักรควบคุมอุตสาหกรรม
เนื่องจากเป็นการใช้การควบคุมทางอุตสาหกรรม จะต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น: ฝุ่นอุตสาหกรรม, การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า, การสั่นสะเทือนและอื่น ๆ เพื่อป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า มีการใช้แชสซีเครื่องควบคุมอุตสาหกรรมตามมาตรฐาน "EIA" ของแชสซีอุตสาหกรรมเหล็กเต็มรูปแบบ ช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อป้องกันฝุ่น โดยทั่วไปแชสซีจะใช้ไอเสียหมุนเวียนแรงดันบวก ติดตั้งพัดลม 2 ตัว และติดตั้งในตัวกรองอากาศ เพื่อต้านทานการสั่นสะเทือน แชสซีอุตสาหกรรมจึงใช้โครงสร้างบัสและการออกแบบโมดูลาร์
2 โครงสร้างแตกต่างกัน
1 โครงสร้างคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ใช้วิธีติดตั้ง CPU, หน่วยความจำ, ดิสก์ และการ์ดแสดงผลบนเมนบอร์ดโดยตรง การสื่อสารระหว่างส่วนประกอบต่างๆ มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในเวลาเดียวกัน เพื่อตอบสนองความต้องการด้านความบันเทิงและสำนักงานได้ดียิ่งขึ้น โดยทั่วไปประสิทธิภาพของการกำหนดค่าคอมพิวเตอร์จะสูงขึ้น
2 โครงสร้างคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม
ตัวควบคุมอุตสาหกรรมใช้โครงสร้างบัสและการออกแบบโมดูลาร์ มีมาเธอร์บอร์ดแบบพาสซีฟ แต่ละส่วนประกอบเป็นมาเธอร์บอร์ดแบบโมดูลาร์ ต้องเสียบเมนบอร์ด CPU ในช่องเฉพาะสำหรับเมนบอร์ดแบบพาสซีฟ บอร์ดขยายโมดูลาร์อื่นๆ จะถูกเสียบเข้าไปในสล็อตขยายของมาเธอร์บอร์ดแบบพาสซีฟ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำในแต่ละโมดูลได้รับการออกแบบให้มีความสามารถในการป้องกัน-สัญญาณรบกวนที่ดีกว่า ด้วยวิธีนี้ การรบกวนจากภายนอกจึงสามารถป้องกันได้ดีขึ้น และการทำงานจะมีเสถียรภาพมากขึ้น
ประการที่สอง วิธีการโปรแกรมคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม
การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมจำเป็นต้องเข้าใจคุณลักษณะของฮาร์ดแวร์และภาษาการเขียนโปรแกรม ขั้นตอนการเขียนโปรแกรมทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
1.กำหนดลักษณะฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม รวมถึงประเภทของโปรเซสเซอร์ ความจุหน่วยความจำ อินเทอร์เฟซอินพุตและเอาต์พุต และอื่นๆ ตัวควบคุมทางอุตสาหกรรมที่แตกต่างกันอาจมีลักษณะฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกัน คุณต้องเลือกภาษาการเขียนโปรแกรมและเครื่องมือที่เหมาะสมตามสถานการณ์เฉพาะ
2.เลือกภาษาการเขียนโปรแกรมที่เหมาะสม ภาษาการเขียนโปรแกรมทั่วไปสำหรับตัวควบคุมทางอุตสาหกรรม ได้แก่ C/C++, Python, Java ฯลฯ คุณสามารถเลือกภาษาที่เหมาะสมตามประสบการณ์การเขียนโปรแกรมของคุณและคุณลักษณะของตัวควบคุมทางอุตสาหกรรม
3.ติดตั้งเครื่องมือการเขียนโปรแกรมและสภาพแวดล้อม ตามภาษาการเขียนโปรแกรมที่เลือก ให้ติดตั้งคอมไพเลอร์ สภาพแวดล้อมการพัฒนา เครื่องมือแก้ไขจุดบกพร่องและอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้ C/C++ สำหรับการเขียนโปรแกรม คุณสามารถใช้คอมไพลเลอร์ GCC และสภาพแวดล้อมการพัฒนา Eclipse ได้ หากคุณใช้ Python ในการเขียนโปรแกรม คุณจะต้องติดตั้งล่าม Python และโปรแกรมแก้ไขที่เกี่ยวข้อง
4.การเขียนโค้ด ตามความต้องการและฟังก์ชันเฉพาะ ให้เขียนโค้ดที่เกี่ยวข้อง ควรสังเกตว่าการเขียนโปรแกรมเครื่องควบคุมอุตสาหกรรมจำเป็นต้องควบคุมฮาร์ดแวร์โดยตรง ดังนั้นคุณต้องเข้าใจความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมพื้นฐานบางอย่าง เช่น การดำเนินการลงทะเบียน การประมวลผลขัดจังหวะ และอื่นๆ
5.การดีบักและการทดสอบ หลังจากเขียนโค้ดแล้ว จำเป็นต้องมีการดีบักและการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าโค้ดทำงานได้อย่างถูกต้องและบรรลุฟังก์ชันที่ต้องการ การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมต้องใช้ฮาร์ดแวร์และภาษาการเขียนโปรแกรมซึ่งมีความเข้าใจและประสบการณ์ ต้องมีความอดทนและระมัดระวังในการเขียนโปรแกรมและการดีบัก
ประการที่สามวิธีการควบคุมอุปกรณ์คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม
คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมสามารถควบคุมอุปกรณ์ได้โดยใช้อินเทอร์เฟซและโปรโตคอลการสื่อสารที่หลากหลาย วิธีการเฉพาะขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์ควบคุมและลักษณะเฉพาะของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม ต่อไปนี้เป็นวิธีการควบคุมทั่วไปบางประการ:
1. การควบคุมอินพุต/เอาท์พุตดิจิทัล (DI/DO):คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมควบคุมสถานะการสลับอุปกรณ์ผ่านอินเทอร์เฟซอินพุต/เอาท์พุตดิจิทัล เช่น ควบคุมการเปิดปิดไฟ การหมุนของมอเตอร์ เป็นต้น..
2. การควบคุมอินพุต/เอาต์พุตแบบอะนาล็อก (AI/AO):ICPC ควบคุมแรงดันไฟฟ้า กระแส และพารามิเตอร์อื่นๆ ของอุปกรณ์ผ่านอินเทอร์เฟซอินพุต/เอาต์พุตแบบอะนาล็อก ตัวอย่างเช่นในการควบคุมการอ่านเซ็นเซอร์อุณหภูมิ, ควบคุมความเร็วของมอเตอร์และอื่นๆ
3. การควบคุมการสื่อสารแบบอนุกรม:ICPC สื่อสารกับอุปกรณ์ควบคุมผ่านโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรม (เช่น RS232, RS485) ส่งคำสั่งควบคุมและรับการตอบสนองจากอุปกรณ์
4. การควบคุมการสื่อสารอีเธอร์เน็ต:ICPC สื่อสารกับอุปกรณ์ควบคุมผ่านอินเทอร์เฟซอีเทอร์เน็ตและโปรโตคอลการสื่อสาร (เช่น TCP/IP) ส่งคำสั่งควบคุมและรับการตอบสนองจากอุปกรณ์
5. ควบคุมการควบคุมบัส:คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมสื่อสารกับอุปกรณ์ควบคุมผ่านบัสควบคุม (เช่น Profibus, CAN, Modbus) ส่งคำสั่งควบคุมและรับการตอบสนองจากอุปกรณ์ ข้างต้นเป็นเพียงวิธีการควบคุมทั่วไปบางวิธี จริงๆ แล้วยังมีวิธีอื่นๆ อีกมากมาย ตามข้อกำหนดการควบคุมเฉพาะและประเภทอุปกรณ์เพื่อเลือกโหมดการควบคุมที่เหมาะสมและเขียนโปรแกรมควบคุมที่เกี่ยวข้อง