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A evolução dos PCs e dos controladores lógicos programáveis reduziu as diferenças entre eles.
Uma das decisões mais importantes na fase inicial de projeto de uma máquina é a seleção do sistema de controlo. Tradicionalmente, os PLCs (controladores lógicos programáveis) têm sido utilizados para a automação de processos industriais e o controlo de máquinas.
Os PCs têm sido utilizados para operações relacionadas com processos não críticos, mas que exigiam trabalhar com grandes volumes de dados e comunicações rápidas entre dispositivos sem criticidade, abordando questões como o tempo de latência.
Nos últimos anos, a evolução dos PCs e PLCs (controladores lógicos programáveis) reduziu as diferenças entre eles, mas ainda existem distinções relevantes para a automação em processo e a Internet das Coisas Industrial (IIoT).
A Navistar, por exemplo, escolheu as soluções de automação da Kivnon para a sua nova fábrica no Texas. Como parte da sua estratégia de crescimento, o fabricante norte-americano de camiões e autocarros construiu uma nova fábrica de 83.612 metros quadrados na área de San Antonio, com capacidade para produzir veículos das classes 6 a 8. Adaptar as suas novas linhas de montagem aos padrões da Indústria 4.0 significa que todas as máquinas e dispositivos estão conectados e são monitorizados através de uma rede industrial de Internet das Coisas.
Fatores-chave e considerações para controladores lógicos programáveis e PCs
Ao comparar sistemas de controlo, devemos avaliar o seu desempenho em relação a diferentes critérios. Ao analisar as operações do sistema, o foco deve estar em como o sistema funcionará e como as instruções e tarefas são processadas. O PLC (controlador lógico programável) padrão possui um sistema operativo em tempo real incorporado com um processador dedicado que garante um alto grau de fiabilidade do sistema de controlo.
Como a tarefa do PLC (controlador lógico programável) é apenas lidar com automação e/ou um processo, ele não precisa executar outros utilitários, como programas antivírus ou atualizações do sistema.
No entanto, a evolução dos PCs e, especialmente, dos IPCs (PCs industriais) tornou-os dispositivos muito mais confiáveis. Os PLCs (controladores lógicos programáveis) ainda são muito mais robustos em termos de interferências eletromagnéticas, estabilidade de desempenho de software e hardware à prova de falhas.
Outro fator a considerar é a facilidade e o custo da manutenção, incluindo os custos de reparação e substituição ao longo da vida útil do controlador. Para um PLC (controlador lógico programável), os dispositivos externos podem ser substituídos com facilidade enquanto o sistema está em funcionamento.
Embora o PLC e o PC possam oferecer uma variedade de opções de fieldbus, o PLC (controlador lógico programável) tem muitas dessas opções integradas, enquanto o PC precisaria de placas e controladores adicionais para oferecer algo comparável. Se forem necessários dispositivos ou sensores extras em um AGV/AMR (robôs móveis automatizados), é mais fácil integrá-los em uma arquitetura PLC.
O PLC (controlador lógico programável) pode ser a melhor solução para protocolos industriais determinísticos e barramentos de campo (incluindo requisitos à prova de falhas) para sensores e atuadores de um AGV/AMR (robôs móveis automatizados).
Integração
Sempre que for necessário que um AGV/AMR (robôs móveis automatizados) se comunique com outros dispositivos industriais, como robôs, linhas de produção ou sistemas de logística, o PLC (controlador lógico programável) é uma ótima solução.
O PLC possui soluções integradas para integração em ambientes industriais, com menos esforço do que um PC, que normalmente requer gateways ou bibliotecas de hardware e software adicionais para isso.
Segurança
O PLC está menos exposto ao acesso não autorizado do mundo exterior. O risco relacionado à segurança cibernética no PLC (controlador lógico programável) é insignificante em comparação com um PC. Se ocorrer um problema de segurança cibernética em um AGV/AMR (robôs móveis automatizados) controlado por um PC, isso pode causar acidentes fatais aos utilizadores.
Segurança
Quando há interação humana com uma máquina potencialmente perigosa, as normas de segurança numa fábrica são cruciais para a aceitação da máquina. As funções de segurança descritas em normas como a ISO 3691-4 (Empilhadeiras industriais – Requisitos de segurança) podem ser executadas em uma arquitetura baseada em PLC. Isso não é possível com um PC.
Nem todos os fornecedores de AGVs/AMRs (robôs móveis automatizados) utilizam PLC para fins de controlo e segurança, o que vale a pena considerar. O IPC utilizado como dispositivo complementar para aquisição e processamento de dados fornece uma funcionalidade de gateway para protocolos de TI.
Tanto o PC como o PLC têm vantagens e não têm de ser soluções mutuamente exclusivas. Para processos críticos de controlo e relacionados com a segurança, os PLCs são a melhor escolha, mas os PCs e, especialmente, os IPCs têm características complementares interessantes.
Postagem original da IOT News