LabVIEW czy PLC: kiedy które rozwiązanie sterowania

Do czego powstał PLC, a do czego LabVIEW

Sterownik PLC to urządzenie do sterowania maszynami: odporne na warunki przemysłowe, deterministyczne, programowane w językach normy IEC 61131-3 (drabinka, bloki funkcyjne, tekst strukturalny), które znają służby utrzymania ruchu w każdym zakładzie. LabVIEW to graficzne środowisko programistyczne National Instruments do systemów pomiarowych, testowych i sterowania, pracujące na komputerze PC albo na platformach sprzętowych NI: PXI, CompactRIO i Single-Board RIO.

Kiedy PLC

• Sterowanie maszyną produkcyjną: sekwencje, napędy, osłony, sygnalizacja, współpraca z robotami.
• Funkcje bezpieczeństwa w sterowniku fail-safe albo z przekaźnikami bezpieczeństwa, z dokumentacją zgodną z normami maszynowymi.
• Utrzymanie ruchu w zakładzie. Program PLC może poprawić elektryk automatyk na zmianie; części zamienne są dostępne od ręki.
• Standard zakładu i integracja z resztą linii przez PROFINET, EtherNet/IP, systemy SCADA i MES.
• Długi cykl życia: platformy PLC są wspierane przez kilkanaście lat.

Kiedy LabVIEW i platformy NI

• Pomiary i akwizycja danych: wiele kanałów analogowych z wysoką częstotliwością próbkowania, analiza sygnałów, zapis dużych ilości danych.
• Stanowiska testowe i badawcze: testy końca linii, badania wytrzymałościowe, hamownie, stanowiska laboratoryjne, gdzie procedura testu często się zmienia.
• Szybkie pętle sterowania i przetwarzanie w FPGA: CompactRIO łączy procesor czasu rzeczywistego z układem FPGA, co pozwala na pętle rzędu mikrosekund i własne protokoły.
• Integracja z aparaturą pomiarową: oscyloskopy, multimetry, analizatory, zasilacze programowalne, sterowane przez standardowe sterowniki NI.
• Prototypy i urządzenia własne: Single-Board RIO do zabudowy we własnym produkcie.

Najważniejsze różnice w praktyce

• Determinizm. PLC jest deterministyczny z założenia. LabVIEW na PC z systemem Windows nie jest; determinizm daje dopiero LabVIEW Real-Time na sprzęcie NI.
• Pomiary. PLC obsługuje wejścia analogowe z częstotliwością rzędu milisekund. Platformy NI próbkują setki tysięcy razy na sekundę i mają kondycjonowanie sygnałów do tensometrów, termopar czy akcelerometrów.
• Interfejs użytkownika. W LabVIEW rozbudowany interfejs z wykresami powstaje szybko. W świecie PLC do tego służy osobny panel HMI albo SCADA.
• Kompetencje. Program PLC utrzyma automatyk z zakładu. System LabVIEW wymaga programisty LabVIEW, co w utrzymaniu ruchu bywa problemem.
• Koszt. Dla prostego sterowania PLC jest tańszy. Dla stanowiska pomiarowego z 32 kanałami szybkiej akwizycji platforma NI bywa tańsza niż próba zbudowania tego z modułów PLC.

Rozwiązania hybrydowe

Często najlepszy jest podział ról: PLC steruje maszyną i bezpieczeństwem, a system NI wykonuje pomiary i ocenę wyniku testu. Komunikują się przez Modbus TCP, OPC UA albo PROFINET. Taki układ daje determinizm i serwisowalność PLC oraz możliwości pomiarowe LabVIEW. W projektach LabVIEW i PLC stosujemy oba podejścia, zależnie od zadania.

Powiązane usługi

• Programowanie graficzne (LabVIEW)
• Programowanie sterowników PLC
• Projektowanie układów sterowania

Inne artykuły

• Modernizacja maszyny (retrofit)
• Od czego zależy cena programowania PLC
• Zapytanie ofertowe na szafę sterowniczą
• Wszystkie artykuły →