จำนวนบริษัทที่ผลิตระบบควบคุมอุตสาหกรรมและความหลากหลายของสายผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่มากมายที่แต่ละบริษัทนำเสนออาจเป็นสิ่งที่ผู้ผลิตใดๆ ก็ตามอาจรู้สึกสับสนได้
Programmable Logic Controller (PLC), Programmable Automation Controller (PAC) หรือ Industrial PC (IPC)? ด้วยตัวเลือกมากมายขนาดนี้ การตัดสินใจที่ถูกต้องจึงอาจเป็นเรื่องยาก PLC, PAC และ IPC ล้วนใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน นั่นก็คือการควบคุมอุปกรณ์อัตโนมัติในโรงงานผลิต อย่างไรก็ตาม การประเมินความต้องการของแอปพลิเคชันของคุณในแง่ของขนาด ความจุ และความเข้ากันได้ถือเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกแอปพลิเคชันที่เหมาะสมกับความต้องการด้านระบบอัตโนมัติของคุณ
ประวัติย่อ: การถือกำเนิดของ PLC
PLC เริ่มนำมาใช้ในการผลิตยานยนต์ในช่วงปลายทศวรรษปี 1960 และขยายตัวอย่างรวดเร็วไปยังอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่ต้องการกระบวนการต่อเนื่อง เช่น การประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อาหารและเครื่องดื่ม (เช่น โรงงานบรรจุขวดและบรรจุภัณฑ์) และอุตสาหกรรมยา
PLC ถูกนำมาใช้แทนแร็ครีเลย์แบบฮาร์ดแวร์ ซึ่งมีข้อเสียคือกินพื้นที่มาก กินไฟมาก และมีราคาแพงมากในการตั้งค่าและบำรุงรักษา จริงๆ แล้ว ก่อนที่จะมี PLC เข้ามาใช้งาน รีเลย์หลายพันตัวจะต้องเชื่อมต่อใหม่ด้วยมือทุกครั้งที่ต้องปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิต ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน
PLC ตัวแรกคือ Modular Digital Controller (Modicon) ซึ่งอนุญาตให้ทำการเปลี่ยนแปลงโปรแกรมซอฟต์แวร์ได้แทนที่จะต้องเดินสายใหม่ด้วยมือ PLC ได้รับการออกแบบมาให้เขียนโปรแกรมด้วยลอจิกแบบแลดเดอร์ ซึ่งคล้ายกับไดอะแกรมลอจิกรีเลย์ที่กำลังถูกแทนที่ ทำให้การเปลี่ยนจากรีเลย์ไปใช้ PLC ง่ายขึ้นสำหรับวิศวกรและผู้ผลิต
PLC กลายมาเป็นเรื่องธรรมดาในการใช้งานอุตสาหกรรมในช่วงทศวรรษปี 1970 และต้นทศวรรษปี 1980 และนับตั้งแต่นั้นมา PLC ก็ได้รับการพัฒนาอย่างสำคัญหลายประการ อาทิ ขนาดที่เล็กลง หน่วยความจำที่เพิ่มขึ้น และพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้น ปัจจุบัน PLC ถือเป็นตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพมากและยังคงเป็นองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับโครงการระบบอัตโนมัติขนาดเล็ก
การเปรียบเทียบแบบย่อ
PLC มีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือเทคโนโลยีก่อนหน้าและยังมีความทนทานและเชื่อถือได้ อย่างไรก็ตาม PLC มีไมโครคอนโทรลเลอร์เพียงตัวเดียวและด้วยเหตุนี้จึงมีความสามารถด้านลอจิกที่จำกัด ซึ่งทำให้ PLC ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ซับซ้อนซึ่งต้องมีการควบคุมการเคลื่อนไหว ซึ่งสามารถทำได้โดยการเพิ่มโมดูลแยกต่างหากให้กับ PLC หรือใช้ระบบไฮบริดที่มี PLC หนึ่งตัวขึ้นไปและพีซีอุตสาหกรรม ดังนั้น PLC จึงเหมาะสำหรับโครงการระบบอัตโนมัติขนาดเล็กที่ดำเนินงานง่ายๆ
พีซีอุตสาหกรรมเริ่มวางตลาดในช่วงทศวรรษ 1990 โดยให้ผู้ใช้สามารถเรียกใช้แอปพลิเคชันแบบ PLC บนระบบปฏิบัติการพีซีทั่วไปได้ IPC รุ่นแรกๆ ไม่แข็งแรงพอที่จะทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานที่รุนแรง และระบบปฏิบัติการก็มีปัญหาเรื่องเสถียรภาพอย่างร้ายแรง แต่รุ่นใหม่ๆ ได้แก้ไขปัญหาเหล่านี้แล้ว และปัจจุบันสามารถใช้กับแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ได้สำเร็จ ไม่ว่าจะใช้แบบเดี่ยวๆ หรือใช้ร่วมกับ PLC หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น อย่างไรก็ตาม หากในช่วงทศวรรษ 1990 ดูเหมือนว่า IPC กำลังจะเข้ามามีบทบาทมากขึ้น ตอนนี้ก็ชัดเจนแล้วว่า PAC กำลังเป็นผู้นำในด้านนี้
PAC มีประโยชน์เช่นเดียวกับระบบไฮบริด แต่ไม่มีฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม เนื่องจากมีไมโครคอนโทรลเลอร์ติดตั้งไว้ 2 ตัวขึ้นไป และมีระบบลอจิกที่ซับซ้อนกว่า PLC ด้วยเหตุนี้ PAC จึงสามารถทำงานในพื้นที่ต่างๆ ของการเคลื่อนไหว การควบคุมแบบแยกส่วน และการควบคุมกระบวนการโดยใช้แพลตฟอร์มเดียว นอกจากนี้ PAC ยังทำงานร่วมกับ SCADA ได้ดียิ่งขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถจัดการคำสั่งเฉพาะอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนได้
ตัวไหนเหมาะกับคุณที่สุด?
PAC ผสมผสานฟังก์ชันการทำงานและความน่าเชื่อถือของ PLC เข้ากับพลังการประมวลผลของ IPC ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม PAC จึงกลายเป็นประเภทตัวควบคุมที่โรงงานผลิตหลายแห่งเลือกใช้ PAC สามารถใช้แทน PLC หลายตัวหรือระบบไฮบริดได้ และยังให้ประโยชน์เพิ่มเติมด้วยการมีแอปพลิเคชันทั้งหมดทำงานอยู่ในตัวควบคุมตัวเดียว
อย่างไรก็ตาม กฎหลักในการเลือกตัวควบคุมคือ ขนาดของขีดความสามารถของตัวควบคุมควรสอดคล้องกับขนาดของโครงการระบบอัตโนมัติของคุณ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไม่จำเป็นต้องลงทุนในระบบ PAC หรือระบบไฮบริด หากความต้องการระบบอัตโนมัติของคุณสามารถรองรับ PLC แบบดั้งเดิมได้ ในท้ายที่สุด หากคุณเลือกตัวควบคุมที่เหมาะสมกับขนาดของแอปพลิเคชันของคุณและวางแผนขยายพื้นที่ คุณจะสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นเวลาหลายทศวรรษ