PLC vs PAC vs IPC: qual è il sistema di controllo giusto per lei?
Le numerose e varie aziende produttrici di sistemi di controllo industriali e le diverse linee di prodotti offerte da ciascuna di esse posso determinare l'imbarazzo della scelta per qualsiasi fabbricante.
Controllore logico programmabile (PLC), unità di controllo di automazione programmabile (PAC) o PC industriale (IPC)? Con un numero così elevato di opzioni, è difficile prendere una decisione informata. PLC, PAC e IPC vengono utilizzati tutti per lo stesso scopo, ovvero per controllare le apparecchiature di automazione in uno stabilimento di produzione. Tuttavia, la valutazione dei requisiti della tua applicazione in termini di dimensioni, capacità e compatibilità è fondamentale per scegliere la soluzione più adatta alle tue esigenze di automazione.
Un po' di storia: l'avvento dei PLC
I PLC sono stati inizialmente utilizzati alla fine degli anni '60 nella produzione automobilistica per poi diffondersi rapidamente in altri settori nei quali è richiesto un processo costante, quali assemblaggio di componenti elettronici, alimenti e bevande, ad esempio stabilimenti di imbottigliamento e confezionamento, nonché nel settore farmaceutico.
Nel 2023, ilmercato globale dei controller logici programmabili (PLC) è stato valutato10 miliardi di dollari. [1] Secondo le proiezioni, il mercato dovrebbe registrare un tasso di crescita annuale di oltre il cinque per cento. Entro il 2026, si stima che il mercato raggiungerà una dimensione di oltre 15,5 miliardi di dollari. [2]
I PLC sono stati introdotti per sostituire rack di relè su base hardware, che presentavano una serie di svantaggi: ingombro eccessivo, elevato consumo di elettricità e costi considerevoli per configurazione e manutenzione. Infatti, prima della loro introduzione, ogniqualvolta il processo di produzione doveva essere modificato, era necessario ricablare manualmente migliaia di relè. Un processo quindi dispendioso in termini di tempo e denaro.
Il primo PLC, il Modular Digital Controller (Modicon), consentiva di sostituire il ricablaggio manuale con modifiche del programma software. Era stato concepito per essere programmato secondo una logica ladder, simile ai diagrammi della logica relé che andava a sostituire, semplificando in tal modo la transizione dai relè ai PLC per tecnici e produttori.
I PLC iniziarono a essere utilizzati su vasta scala nelle applicazioni industriali durante gli anni '70 e i primi anni '80, e da allora sono stati sottoposti a significative migliorie, tra cui riduzione delle dimensioni, ampliamento della memoria e maggiore capacità di elaborazione. I PLC odierni possono rivelarsi controller estremamente validi e restano gli elementi basilari per piccoli progetti di automazione.
Qual è la differenza tra PLC, PAC e IPC?
Vantaggi e svantaggi dei PLC
I PLC presentano numerosi vantaggi rispetto alla tecnologia precedente, e sono inoltre resistenti e affidabili. Tuttavia, dispongono di una sola unità di microcontrollo e offrono pertanto una capacità logica limitata. Per via di tale caratteristica, non sono adatti per applicazioni complesse che richiedono controllo dei movimenti, ottenibile soltanto mediante l'aggiunta ai PLC di moduli separati o l'utilizzo di un sistema ibrido con uno o più PLC e un PC industriale. Di conseguenza, i PLC rappresentano la soluzione ideale per progetti di automazione più piccoli che prevedono l'esecuzione di operazioni semplici.
Vantaggi e svantaggi dei PLC
I PC industriali sono comparsi sul mercato negli anni '90 consentendo agli utenti di lanciare applicazioni tipo PLC sul sistema operativo standard dei PC. I primi IPC non erano sufficientemente resistenti per sopportare i difficili ambienti degli stabilimenti e i loro sistemi operativi presentavano seri problemi di stabilità, tuttavia le versioni più recenti hanno ovviato a tale inconveniente e sono attualmente utilizzati con successo in applicazioni di maggiori dimensioni, singolarmente o in combinazione con uno o più PLC. Comunque, anche se negli anni '90 si prevedeva che gli IPC avrebbero preso il sopravvento, è ora evidente che attualmente sono i PAC a dominare il settore.
Vantaggi dei PAC
I PAC offrono infatti gli stessi vantaggi di un sistema ibrido senza tuttavia l'aggiunta di hardware. Sono dotati di due o più unità di microcontrollo e hanno un sistema di logica più sofisticato rispetto a quello offerto dai PLC. Di conseguenza, possono operare in più domini quali ad esempio controllo dei movimenti, controllo discreto e controllo dei processi utilizzando un'unica piattaforma. Garantiscono inoltre una migliore integrazione con SCADA [3], che consente loro di gestire complesse istruzioni specifiche di settore.
PLC vs PAC vs IPC, qual è il sistema di controllo migliore per lei?
I PAC uniscono la funzionalità e l'affidabilità di un PLC alla capacità di elaborazione di un IPC, caratteristica per la quale sono attualmente il tipo di controller preferito in molti stabilimenti di produzione. Un unico PAC può sostituire diversi PLC o un sistema ibrido e offre il vantaggio aggiunto di poter lanciare tutte le applicazioni in un unico controller.
Tuttavia, la regola generale nella scelta di un controller prevede che le sue capacità corrispondano a quelle necessarie per il proprio progetto di automazione. In altre parole, non vale la pena investire in un PAC o in un sistema ibrido se le proprie esigenze di automazione possono essere gestite da un PLC tradizionale. Infine, se scegli un controller adeguato alle dimensioni della tua applicazione con eventuale possibilità di espansione, sarai in grado di lavorarci in maniera efficiente per vari decenni.
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Citazioni:
[2] https://www.gminsights.com/industry-analysis/programmable-logic-controller-market
