Trung tâm đào tạo thiết kế vi mạch Semicon

   Chỉ cần một định nghĩa: IPC – máy tính công nghiệp. Khi chúng ta nói về điều khiển dựa trên máy tính nghĩa là chúng ta đang nói tới một PC được thiết kế dùng cho lĩnh vực công nghiệp. Chúng không phải là cái máy tính văn phòng có sẵn trong các cửa hàng thương mại, với giá rẻ. Máy tính công nghiệp (IPC) được thiết kế đặc biệt bền bỉ và được thử nghiệm độ tin cậy với các thông số hoạt động trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt, độ rung và sốc hơn hẳn những máy tính thương mại có trên thị trường.Các thành phần được sử dụng với đủ điều kiện, tiêu chuẩn hóa và làm việc hiệu quả trong thời gian dài. Hơn nữa, máy tính công nghiệp Beckhoff được thiết kế và chế tạo tại CHLB Đức từ các thành phần như mạch tích hợp, CPU,…Beckhoff cũng không mua bo mạch bên thứ 3 và không thuê cơ sở sản xuất ngoài.

   Máy tính công nghiệp (IPC) sử dụng cùng công nghệ cơ bản được sử dụng trên hàng triệu các máy tính được sản xuất hàng ngày trên khắp thế giới. Beckhoff sử dụng các chipset và CPU của Intel cũng như bộ nhớ tiêu chuẩn và các sản phẩm công nghệ máy tính khác. Hiệu quả là các công nghệ mới nhất được thực hiện trên máy tính mà không cần chi phí lớn và lo lắng về vòng đời của sản phẩm như PLC. Với nhà sản xuất PLC, chủng loại khách hàng sử dụng không còn là vấn đề, nhưng số lượng PLC mà nhà sản xuất đó có thể cung cấp không bao giờ bằng một nhà sản xuất máy tính, ví dụ như Dell. Kết quả cuối cùng là nền tảng điều khiển hiện đại luôn luôn phản ánh năng lực tính toán của hệ thống đó. Các máy tính là một công nghệ chủ đạo của xã hội.Và ngược lại, PLC là khá xa lạ với hầu hết các đối tượng trong xã hội nói chung.

2. Điều khiển dựa trên máy tác động đến công nghệ phần mềm máy tính

   Các máy tính công nghiệp của Beckhoff có thể sử dụng hệ điều hành Microsoft cho những nhiệm vụ không liên quan đến việc điều khiển. Điều này nghĩa là IPC có thể được sử dụng cho đa ứng dụng. IPC không chỉ thực hiện như nền tảng điều khiển thời gian thực mà nó còn được sử dụng như nền tảng HMI tại cùng một lúc. Nó cung cấp kết nối tới mạng doanh nghiệp sử dụng card mạng kết nối Ethernet (NIC).  Các hệ điều hành khác không phải của Microsoft cũng có thể được sử dụng như: Linux, QNX.

3. Sử dụng IPC chi phí thấp hơn

   Nó khá đơn giản. Các nhà sản xuất máy tính luôn bán hàng triệu máy tính, các nhà sản xuất PLC bán…không thể được hàng triệu PLC. Các nhà sản xuất IPC chiếm lợi thế của nền kinh tế quy mô để sản xuất ra các sản phẩm có giá thành thấp hơn. Các nhà sản xuất PLC tạo ra một nền tảng điện tử độc quyền, các chi phí đó được tính theo tỷ lệ trên hàng ngàn đơn vị chứ không phải là hàng triệu đơn vị…không may nữa là các sản phẩm nền tảng PLC già đi nhanh chóng. Một máy tính lỗi thời có thể được thay thế với một mô hình chi phí thấp hơn phản ánh động lực truyền thống trong thế giới máy tính  đó là “gia tăng sức mạng với chi phí thấp hơn bao giờ hết”.

4. IPC là mạnh mẽ hơn

   Một máy tính công nghiệp ngày nay sử dụng đa lõi, kiến trúc 64 bit với dung lượng RAM lớn và có thể lưu trữ một khối lượng thông tin không hạn chế, cung cấp một nền tảng máy tính rất năng động. So sánh điều này với khả năng tính toán điển hình của PLC. Các PLC được thiết kế cho một nhiệm vụ duy nhất và nó được trang bị với công suất xử lý chỉ đủ để thực hiện nhiệm vụ đó. Điều này thực sự không thể so sánh.

  5. IPC là bằng chứng tương lai

   Máy tính thực sự là tiêu chuẩn cuối cùng. Không có điểm cuối trong tầm nhìn, hoặc các yếu tố hình thức (ATX, 3 ½ inch, PC104) hay là các khái niệm. Kết hợp với hệ điều hành Microsoft Windows, tạo ra một máy tính và nền tảng điều khiển sẽ “luôn luôn là như thế”. So sánh điều này với dòng sản phẩm PLC truyền thống có sẵn từ 3 tới 5 năm trở lại đây…một lần nữa, nó không thực sự để so sánh. 

6. Điều khiển máy tính bảo vệ Quyền sở hữu trí tuệ (IP - Intellectual Property)

   Một giải pháp điều khiển dựa trên máy tính được thực hiện bằng phần mềm, trừu tượng hóa từ phần cứng, đầu tư của khách hàng được duy trì trong một kiến trúc “mở” có thể được chuyển từ một IPC thương hiệu này tới một loại khác với bất kỳ, có thể cần thêm một bước tái biên dịch cần thiết. So sánh điều này với một giải pháp PLC , hầu như luôn là một chức năng của phần mềm được phát triển trên phần cứng độc quyền. Phần mềm này không thể tách rời khỏi phần cứng…Việc thiếu hoặc không có sự hỗ trợ đối với phần mềm chạy trên một PLC cụ thể thường đồng nghĩa là bạn phải viết lại phần mềm, khi chuyển sang sử dụng nền tảng PLC khác.

7. Máy tính là dễ bảo trì hơn

   Giải pháp điều khiển IPC sử dụng hệ điều hành được biết đến bởi quần chúng. Các môi trường Windows quen thuộc và thoải mái hơn tới nhiều người hơn…và nhiều nhân viên bảo trì hơn. Khách hàng IPC có thể nhận được nhiều nhiều lợi ích hơn, so với khả năng có sẵn của một PLC.

8. Điều khiển dựa trên máy tính cung cấp một cấu trúc điều khiển đơn giản

   Sức mạnh của IPC kết hợp với mạng điều khiển thời gian thực tốc độ cao như EtherCAT, điều này có nghĩa là kiến trúc điều khiển có thể được nén vào một lớp duy nhất. Không cần cho các gateway, switch, chuyển đổi giao thức và liên kết dữ liệu. Tất cả các thiết bị điều khiển được kết nối qua Ethernet dựa trên mạng dây dẫn CAT5.

9. Điều khiển dựa trên máy tính cung cấp các chuẩn đoán tốt hơn

   Sức mạnh của Microsoft là số lượng các ứng dụng có sẵn cho hệ điều hành. Một nền tảng điều khiển dựa trên máy tính dễ dàng xuất các thông tin điều khiển để xử lý offline cho các công cụ và ứng dụng bên thứ ba. Kết quả là công cụ chuẩn đoán và phân tích rất mạnh mẽ được ra đời giúp cải thiện hiệu suất, việc bảo trì và độ tin cậy. Bằng cách so sánh các PLC có ít nguồn lực có sẵn dùng cho việc chuẩn đoán, một người bảo trì thường xuyên có hàng động cực đoan như “bật cưỡng ép” (“force”) một tiếp điểm nào đó để giải quyết lỗi hoạt động của máy chứ không dành thời gian tìm ra một “nguyên nhân gốc” bằng cách sử dụng công cụ chuẩn đoán tiên tiến.

10. Điều khiển dựa trên máy tính chuyển đổi phần cứng “các hộp” sang các ứng dụng phần mềm

   Có một tiêu chí thiết kế chưa tuyên bố của Beckhoff là: “Không bao giờ làm bất cứ điều gì trên phần cứng mà bạn có thể làm trên phần mềm”. Nếu bạn từng thắc mắc về cái gì ở trong “chiếc hộp” đặc biệt, thực hiện chức năng điều khiển, bạn sẽ thấy nó bao gồm một số thiết bị điện tử, một bộ vi xử lý, một vài bộ nhớ và thường phần mềm và firmware đặc biệt. Nền tảng điều khiển dựa trên máy tính có tất cả những điều này. Các ứng dụng có thể được thực hiện ngay trong phần mềm hoặc trong thời gian thực, sử dụng tiêu chuẩn lập trình được cả thế giới công nhận IEC 6-1131 hoặc trong ngôn ngữ lập trình máy tính tiêu chuẩn như C++. Một lần nữa, không cần có một mạch điện tử đặc biệt nào.

Một vài chi tiết thêm…
   Tất nhiên là có những lý do khác rằng tại sao máy tính tạo ra một nền tảng điều khiển tốt hơn PLC. Cho một ví dụ, một hệ thống điều khiển dựa trên máy tính hỗ trợ nhiều hệ thống phần cứng kế thừa với tiêu chuẩn bao gồm các giao diện phần cứng như RS232/485 hoặc TCP/IP trên Ethernet…hoặc máy tính cung cấp một hệ thống điều khiển từ xa cho phép duy trì các nguồn lực hỗ trợ từ bất cứ nơi nào trên thế giới để cung cấp hỗ trợ kỹ thuật hay bảo trì phần mềm mà không cần tới bất kỳ thiết bị hay giao diện bổ sung thêm.

Bạn có đam mê ngành thiết kế vi mạch và bạn muốn có mức lương 1000 usd cùng lúc bạn