ตัวควบคุมอุตสาหกรรมซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักในด้านการควบคุมอุตสาหกรรมบทบาทและการวางตำแหน่งในระบบควบคุมอุตสาหกรรมเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อสำรวจคำถามว่าตัวควบคุมอุตสาหกรรมเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบนหรือล่างเราจำเป็นต้องเข้าใจแนวคิดของคอมพิวเตอร์ส่วนบนและล่างอย่างลึกซึ้งและวิเคราะห์ในแง่ของลักษณะและสถานการณ์การใช้งานของตัวควบคุมอุตสาหกรรม ในบทความนี้เราจะหารือในเชิงลึกเกี่ยวกับการวางตำแหน่งของตัวควบคุมอุตสาหกรรมในระบบควบคุมอุตสาหกรรมจากคำจำกัดความของตัวควบคุมอุตสาหกรรมลักษณะสถานการณ์การใช้งานและแนวคิดของคอมพิวเตอร์โฮสต์และคอมพิวเตอร์โฮสต์และแนวคิดของคอมพิวเตอร์ที่ต่ำกว่าและมิติอื่น ๆ
ขั้นแรกคำจำกัดความและลักษณะของเครื่องควบคุมอุตสาหกรรม
เครื่องควบคุมอุตสาหกรรม (คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลอุตสาหกรรม, IPC) นั่นคือคอมพิวเตอร์ควบคุมอุตสาหกรรมเป็นโครงสร้างบัสกระบวนการผลิตและอุปกรณ์ไฟฟ้าอุปกรณ์กระบวนการสำหรับการตรวจจับและควบคุมเครื่องมือโดยทั่วไป มันมีคุณสมบัติพื้นฐานและลักษณะของคอมพิวเตอร์เช่นเมนบอร์ด, ซีพียู, ฮาร์ดดิสก์, หน่วยความจำ, อุปกรณ์ต่อพ่วงและอินเทอร์เฟซและเรียกใช้ระบบปฏิบัติการที่สอดคล้องกัน ตัวควบคุมอุตสาหกรรมมีลักษณะความมั่นคงความน่าเชื่อถือการฝังตัวและข่าวกรองในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมให้โซลูชั่นคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมที่มีเสถียรภาพและเชื่อถือได้สำหรับอุตสาหกรรมอื่น ๆ
หมวดหมู่หลักของตัวควบคุมอุตสาหกรรม ได้แก่ IPC (คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมบัสบัส), PLC (ระบบควบคุมที่ตั้งโปรแกรมได้), DCS (ระบบควบคุมกระจายอำนาจ), FCS (ระบบ FieldBus) และ CNC (ระบบควบคุมตัวเลข) เครื่องควบคุมอุตสาหกรรมประเภทต่าง ๆ เหล่านี้ในระบบควบคุมอุตสาหกรรมมีบทบาทที่แตกต่างกันรวมกันเป็นระบบควบคุมอุตสาหกรรมที่สมบูรณ์
ประการที่สองแนวคิดของคอมพิวเตอร์ส่วนบนและคอมพิวเตอร์ล่าง
ในระบบควบคุมแบบกระจายเครื่องจักรส่วนบนและล่างเป็นแนวคิดที่สำคัญสองประการ เครื่องด้านบนเป็นโฮสต์ที่รับผิดชอบในการควบคุมและการจัดการโดยปกติจะเรียกใช้ซอฟต์แวร์ด้านบนของเครื่องโดยให้ส่วนต่อประสานกับผู้ใช้และฟังก์ชั่นการโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ของมนุษย์ที่ใช้ในการตรวจสอบและควบคุมการทำงานของเครื่องล่าง คอมพิวเตอร์ด้านล่างเป็นอุปกรณ์ทาสที่ควบคุมและจัดการโดยคอมพิวเตอร์ส่วนบนซึ่งรับผิดชอบในการรวบรวมข้อมูลเซ็นเซอร์และทำงานควบคุม ระหว่างคอมพิวเตอร์ส่วนบนและล่างผ่านอินเทอร์เฟซการสื่อสารสำหรับการส่งข้อมูลและการรับคำสั่งเพื่อให้ได้การโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ส่วนบน
ประการที่สามการวางตำแหน่งของตัวควบคุมอุตสาหกรรมในระบบควบคุมอุตสาหกรรม
การวางตำแหน่งของตัวควบคุมอุตสาหกรรมในระบบควบคุมอุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งานและงานที่พวกเขาทำ ในระดับหนึ่งตัวควบคุมอุตสาหกรรมสามารถใช้เป็นคอมพิวเตอร์ทั้งบนและล่างขึ้นอยู่กับบทบาทและฟังก์ชั่นเฉพาะของพวกเขาในระบบ
IPC เป็นคอมพิวเตอร์โฮสต์
เมื่อคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมทำหน้าที่เป็นคอมพิวเตอร์โฮสต์ส่วนใหญ่จะดำเนินงานการควบคุมและการจัดการ ด้วยการเรียกใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ตอนบนตัวควบคุมอุตสาหกรรมจะให้อินเทอร์เฟซกราฟิกหรืออินเทอร์เฟซบรรทัดคำสั่งเพื่อโต้ตอบกับตัวดำเนินการโดยให้การตั้งค่าพารามิเตอร์การตรวจสอบข้อมูลและฟังก์ชั่นการเตือนภัย ในเวลานี้ ICPC รับผิดชอบการรับข้อมูลจากคอมพิวเตอร์และการประมวลผลที่ต่ำกว่าการวิเคราะห์และการแสดง ในขณะเดียวกันตัวควบคุมอุตสาหกรรมยังสามารถส่งคำสั่งควบคุมไปยังคอมพิวเตอร์ที่ต่ำกว่าเพื่อรับรู้การควบคุมระยะไกลและการจัดการอุปกรณ์ภาคสนาม
ตัวอย่างเช่นในสายการผลิตระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมตัวควบคุมอุตสาหกรรมสามารถทำหน้าที่เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบนและสื่อสารกับ PLC (คอมพิวเตอร์ที่ต่ำกว่า) เพื่อตระหนักถึงการตรวจสอบและการจัดการแบบเรียลไทม์ของกระบวนการผลิต ผ่านอินเทอร์เฟซของ IPC ผู้ประกอบการสามารถเห็นสถานะการทำงานของสายการผลิตข้อมูลการผลิตและข้อมูลอื่น ๆ อย่างชัดเจนและสามารถควบคุมสายการผลิตจากระยะไกลผ่าน IPC
IPC เป็นคอมพิวเตอร์ที่ต่ำกว่า
ในบางสถานการณ์แอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมยังสามารถใช้เป็นคอมพิวเตอร์ที่ต่ำกว่า ในกรณีนี้ตัวควบคุมอุตสาหกรรมมีหน้าที่รวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ในสถานที่และส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนบนหลังจากการประมวลผลล่วงหน้าที่จำเป็น ในเวลาเดียวกันคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมยังต้องทำงานควบคุมที่สอดคล้องกันตามคำแนะนำของคอมพิวเตอร์โฮสต์
ตัวอย่างเช่นในระบบตรวจสอบสิ่งแวดล้อมคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมสามารถใช้เป็นคอมพิวเตอร์ที่ต่ำกว่าเพื่อรวบรวมข้อมูลสิ่งแวดล้อม (เช่นอุณหภูมิความชื้น PM2.5 ฯลฯ ) ผ่านเซ็นเซอร์และส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนบนเพื่อการประมวลผลและการวิเคราะห์ ในเวลาเดียวกันคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมยังจำเป็นต้องควบคุมอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง (เช่นเครื่องทำความชื้นเครื่องฟอกอากาศ ฯลฯ ) สำหรับการปรับสิ่งแวดล้อมตามคำแนะนำของคอมพิวเตอร์โฮสต์
ประการที่สี่สรุปบทสรุป
เพื่อสรุปคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมในระบบควบคุมอุตสาหกรรมสามารถใช้เป็นทั้งคอมพิวเตอร์ส่วนบนและคอมพิวเตอร์ที่ต่ำกว่า การวางตำแหน่งขึ้นอยู่กับสถานการณ์แอปพลิเคชันเฉพาะและงานที่ดำเนินการ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรส่วนบนหรือล่างตัวควบคุมอุตสาหกรรมมีบทบาทสำคัญในการให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งสำหรับการทำงานที่มั่นคงและการจัดการที่มีประสิทธิภาพของระบบควบคุมอุตสาหกรรม ดังนั้นเมื่อออกแบบและสร้างระบบควบคุมอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องเลือกประเภทตัวควบคุมอุตสาหกรรมและโปรแกรมการกำหนดค่าที่เหมาะสมตามความต้องการที่แท้จริงเพื่อให้แน่ใจว่าความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบ