در اتوماسیون صنعتی، انتخاب PLC (کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر) مناسب می‌تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد و مقیاس‌پذیری سیستم تأثیر بگذارد. در میان خانواده‌های پیشرو PLC راکول اتوماسیون، CompactLogix و ControlLogix به دلیل قابلیت اطمینان، طراحی مدولار و یکپارچگی با سیستم‌های کنترل پیشرفته برجسته هستند.

این مقاله به بررسی تفاوت‌های کلیدی بین PLCهای CompactLogix و ControlLogixمی‌پردازد و به مهندسان اتوماسیون و یکپارچه‌سازان سیستم کمک می‌کند بهترین گزینه را برای کاربرد خود انتخاب کنند.

مروری بر خانواده‌های PLC راکول اتوماسیون

راکول اتوماسیون، از طریق خط تولید Allen-Bradley خود، مجموعه‌ای از سیستم‌های کنترل مناسب برای عملیات صنعتی کوچک و بزرگ ارائه می‌دهد.

• PLCهای CompactLogix برای سیستم‌های کنترل میان‌رده که نیازمند صرفه‌جویی در هزینه، اندازه جمع‌وجور و قابلیت‌های متوسط ورودی/خروجی هستند، طراحی شده‌اند.

• PLCهای ControlLogix برای برنامه‌های بزرگ‌مقیاس و پیچیده با چگالی بالای ورودی/خروجی، کنترل حرکت پیشرفته و افزونگی سیستم طراحی شده‌اند.

هر دو پلتفرم از  Studio 5000 Logix Designer برای برنامه‌نویسی استفاده می‌کنند که ادغام را ساده کرده و زمان مهندسی را کاهش می‌دهد.

طبقه‌بندی سیستم و معماری

سیستم‌های CompactLogix به عنوان سیستم‌های  کنترل کوچک دسته‌بندی می‌شوند که برای ماشین‌های مستقل یا اسکیدهای فرایندی ایده‌آل هستند.
سیستم‌های ControlLogix سیستم‌های  کنترل بزرگ هستند که برای معماری‌های توزیع‌شده در چندین فرایند یا خطوط تولید طراحی شده‌اند.

بنابراین، ControlLogix نسبت به CompactLogix مقیاس‌پذیری، حافظه و انعطاف‌پذیری مدولار بالاتری ارائه می‌دهد.

سری مدل و قرارداد نام‌گذاری

راکول هر دو خط محصول را از طریق سری‌های مدل متمایز تعریف می‌کند:

• CompactLogix 5370 – سری 1769

• CompactLogix 5380 – سری 5069

• CompactLogix 5480 – سری 5069 با محیط یکپارچه ویندوز

• ControlLogix 5570 – سری 1756

• ControlLogix 5580 – سری 1756 با سرعت CPU بهبود یافته

این طبقه‌بندی به کاربران کمک می‌کند تا به سرعت سازگاری با ماژول‌های I/O و شبکه‌های ارتباطی موجود را شناسایی کنند.

ظرفیت و عملکرد حافظه

حافظه تعیین می‌کند که یک PLC چقدر منطق، داده و تاریخچه را می‌تواند مدیریت کند.
ControlLogix تا  40 مگابایت حافظه ارائه می‌دهد، در حالی که  CompactLogix تا  20 مگابایت پشتیبانی می‌کند.

در نتیجه، ControlLogix برای سیستم‌های اتوماسیون بزرگ که شامل چندین حلقه PID، کنترل حرکت و ثبت داده‌ها هستند، مناسب‌تر است.

قابلیت‌های شبکه و ارتباطات

هر دو PLC از  EtherNet/IP و  DeviceNet پشتیبانی می‌کنند، اما ControlLogix اتصال را با پروتکل‌های اضافی مانند  ControlNet، Remote I/O و SyncLink گسترش می‌دهد.

CompactLogix می‌تواند تا  سه پورت اترنت تعبیه‌شده را میزبانی کند، در حالی که ControlLogix از  دو پورت پشتیبانی می‌کند.
با این حال، ControlLogix انعطاف‌پذیری بیشتری در کارت‌های ارتباطی مدولار برای شبکه‌های تکرارپذیر و پرسرعت ارائه می‌دهد.

تکرارپذیری سیستم و قابلیت اطمینان

ControlLogix از تکرارپذیری کنترلر و ارتباطات پشتیبانی می‌کند که یک نیاز حیاتی برای صنایع فرآیند پیوسته مانند نیرو، نفت و گاز و داروسازی است.
CompactLogix فاقد تکرارپذیری داخلی است که آن را برای تولید گسسته که ریسک توقف کمتری دارد، مناسب‌تر می‌کند.

تکرارپذیری در ControlLogix تضمین می‌کند که عملیات در هنگام خرابی سخت‌افزار یا رویدادهای نگهداری بدون وقفه ادامه یابد.

تشخیص و رابط نمایشگر

پردازنده‌های ControlLogix شامل یک سیستم نمایشگر داخلی برای نظارت بر وضعیت و پیام‌های تشخیصی هستند.
واحدهای CompactLogix عمدتاً به LEDهای وضعیت متکی هستند که اطلاعات خطای محدودی ارائه می‌دهند.

برای پرسنل نگهداری، نمایشگر ControlLogix به طور قابل توجهی زمان عیب‌یابی را کاهش داده و آگاهی عملیاتی را بهبود می‌بخشد.

کنترل حرکت و پشتیبانی از SERCOS

یکی از تفاوت‌های عمده در قابلیت‌های کنترل حرکت نهفته است.
PLCهای ControlLogix از استاندارد ارتباط حرکتی SERCOS پشتیبانی می‌کنند که در اتوماسیون دقیق ماشین‌ها به طور گسترده استفاده می‌شود.
CompactLogix این قابلیت را ندارد که ControlLogix را به گزینه‌ای ترجیحی برای برنامه‌های حرکت همزمان یا رباتیک تبدیل می‌کند.

ظرفیت و توسعه I/O

PLCهای ControlLogix تا 128,000 نقطه I/O دیجیتال و 4,000 نقطه I/O آنالوگ را مدیریت می‌کنند و مقیاس‌پذیری وسیعی ارائه می‌دهند.
CompactLogix از تعداد کمتری I/O پشتیبانی می‌کند که آن را برای برنامه‌های متوسط مناسب‌تر می‌سازد.

علاوه بر این، ControlLogix از شاسی‌های I/O از راه دور از طریق لینک‌های فیبر یا اترنت پشتیبانی می‌کند که برای فرآیندهای جغرافیایی توزیع شده ایده‌آل است.

DisplayPort یکپارچه و اتصال مدرن

جالب است که مدل‌های جدیدتر CompactLogix 5480 دارای DisplayPort یکپارچه هستند که امکان اتصال مستقیم به مانیتورهای صنعتی را فراهم می‌کند.
ControlLogix این ویژگی را شامل نمی‌شود اما به جای آن بر تجسم مبتنی بر شبکه از طریق سیستم‌های HMI و SCADA تأکید دارد.

این موضوع CompactLogix را برای سازندگان ماشین‌های جمع‌وجور که ترجیح می‌دهند نمایشگر تعبیه‌شده داشته باشند، جذاب می‌کند.

محیط نرم‌افزاری و ادغام

هر دو پلتفرم از Studio 5000استفاده می‌کنند که پایگاه داده‌های تگ مشترک، برنامه‌نویسی ساختاریافته و استفاده مجدد از کد مدولار را ارائه می‌دهد.
ادغام با مجموعه FactoryTalk راکول، تبادل داده بین PLC، SCADA و سیستم‌های MES را بهبود می‌بخشد.

بنابراین، چه کاربر CompactLogix را انتخاب کند و چه ControlLogix، روند توسعه ثابت و کاربرپسند باقی می‌ماند.

دیدگاه نویسنده: انتخاب بین CompactLogix و ControlLogix

از دیدگاه مهندسی، انتخاب بین CompactLogix و ControlLogix بستگی به مقیاس کاربرد، نیازهای افزونگی و توسعه آیندهدارد.

• برای ماشین‌های مستقل یا سلول‌های اتوماسیون متوسط، CompactLogix کنترل مقرون‌به‌صرفه با ابعاد کوچکتر ارائه می‌دهد.

• برای فرآیندهای پیوسته یا با دسترسی بالا، ControlLogix استحکام، پشتیبانی بیشتر از I/O و ارتباطات پیشرفته را ارائه می‌دهد.

علاوه بر این، بسیاری از تأسیسات رویکرد هیبریدی را اتخاذ می‌کنند—استفاده از CompactLogix برای کنترل محلی ماشین و ControlLogix به عنوان کنترل‌کننده نظارتی کل کارخانه.

سناریوهای کاربردی و موارد استفاده واقعی

سناریو ۱ – اتوماسیون خط بسته‌بندی
PLCهای CompactLogix نقاله‌ها، برچسب‌زنی و واحدهای بسته‌بندی را مدیریت می‌کنند و توالی دقیق را با کمترین هزینه ارائه می‌دهند.

سناریو ۲ – سیستم کنترل تولید برق
PLCهای ControlLogix معماری CPU افزونه و مدیریت I/O از راه دور را برای کنترل حیاتی توربین فراهم می‌کنند.

سناریو ۳ – خط مونتاژ خودرو
یک سیستم هیبریدی چندین کنترلر CompactLogix را به یک واحد مرکزی ControlLogix متصل می‌کند تا هماهنگی کارخانه و تجمیع داده‌ها را فراهم کند.

نتیجه‌گیری

هر دو PLCهای CompactLogix و ControlLogix نماد برتری مهندسی و سازگاری Rockwell Automation برای اتوماسیون صنعتی هستند.
CompactLogix برای برنامه‌های میان‌رده و حساس به هزینه بهترین گزینه است، در حالی که ControlLogix در محیط‌های پیشرفته و حیاتی برای مأموریت برتری دارد.

درک تفاوت‌های آن‌ها در حافظه، افزونگی، ارتباطات و مقیاس‌پذیری به مهندسان امکان می‌دهد تصمیمات آگاهانه‌ای بگیرند که کارایی و قابلیت اطمینان در اتوماسیون کارخانه‌های مدرن را افزایش می‌دهد.