自动化|工业计算机和PLC的区别软件|编程|操作系统

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自动化是提高工厂产量和降低制造业成本的关键因素之一。继电器、PLC和工业PC (IPC) 等技术进步正在推动改变机器和人工交互方式的工业自动化。本文将讨论广泛应用于工业自动化、PLC和工业PC的二控系统硬件。我们还将根据您的应用需求讨论哪种类型的双控系统可能是最合适的。
什么是PLC？
可编程逻辑控制器(PLC)广泛用于制造工厂的自动化流程。早在1970年代， PLC就改变了自动化系统的游戏规则。 PLC旨在取代电器面板和开关盒。随着时间的推移， PLC已经升级为更坚固的设计、可扩展的功能和可编程系统。此外， PLC的编程语言（称为梯形逻辑）允许PLC高度可定制以实现机器自动化。这种坚固性和多功能性使PLC成为替代旧继电器和开关盒的流行选择。
什么是工业电脑？
随着半导体芯片的指数级进步，个人计算机(PC)的发展也在不断发展。随着计算机芯片变得更强大、更小、更便宜，工业电脑在自动化行业中越来越受到关注。工业电脑可以涵盖PLC提供的监督控制，但具有更多工作负载，例如HMI、网关、AI应用程序等。由于GPU、TPU、VPU、NVMe SSD等性能加速器，工业电脑能够执行这些工作负载的整合。能够整合工作负载可减少其在工厂车间内的硬件占用空间。普通计算机和工业计算机有着非常相似的基本组件，例如CPU、RAM、SSD和GPU 。但是，工业电脑的制造和设计能够承受极端环境条件，从极端温度到冲击和振动暴露。普通的PC在遇到一些恶劣的环境时会很快出现故障。一些使工业PC极其坚固的设计和制造材料是无风扇设计、一体式机箱和工业级材料。此外，工业电脑用途广泛。它们不仅支持最新技术，还支持工厂自动化中常见的传统技术，如串口、COM、M12连接器、DIO、GPIO等，导致工业PC的快速增长在制造自动化方面。

工业计算机和PLC有什么区别？
1. 运营
【自动化|工业计算机和PLC的区别】PLC带有一个实时操作系统，可以持续监控来自连接设备的输入，然后根据其程序执行决策命令。此外， PLC的操作系统(OS)专为执行与控制相关的任务而设计。因此， PLC通常不需要防病毒程序或注册表清理程序，这会增加操作期间的处理吞吐量。
工业PC可以执行与PLC相同的任务，但其操作系统使它们能够运行PLC无法使用的各种应用程序和程序。有了这些功能， IPC不仅仅是控制目的。工业PC可以整合工作负载，从而减少硬件占用空间。然而， IPC的操作系统（如Windows和Linux）容易受到网络攻击，但当前的防病毒软件和防火墙已经足够先进，可以降低这种风险。
2. 编程
工业PC和PLC之间的下一个区别是程序的开发和执行方式。 PLC通常实现基于扫描的程序执行，而工业PC通常是事件驱动软件。例如， PLC软件逻辑在IEC 61131-2标准中指定，如梯形逻辑或其他专有供应商语言。相比之下，工业PC使用诸如C/C++/.NET等编程语言在众所周知的Windows或Linux操作系统上运行。因此，工业PC由于在开发人员中很受欢迎，因此更容易编程。与需要特殊培训才能学习的梯形逻辑相比，由于C++等通用编程语言，它们还可以让系统与更多机器和设备进行交互。
3. 安全
安全性是制造自动化的不利因素之一，如果不认真对待，公司可能会损失巨大。工业系统应该处理两个安全基础。首先，阻止来自未经授权的外部访问的攻击。其次，根据用户的权利或指定来限制用户的访问。过去，众所周知， PLC可以免受恶意软件攻击。然而，一些攻击者开始开发针对PLC的恶意软件，就像Stuxnet在他们的Siemens PLC遭到破坏时发生的情况一样。尽管如此，工业PC也容易受到恶意软件的攻击，需要对软件防病毒或硬件模块进行全面保护。部分工控机利用主板内嵌的TPM（可信平台模块）2.0对数据进行加密。