Divenuti essenziali all’interno delle fabbriche e dei magazzini, i PLC (Programmable Logic Controller) e i DCS (Distributed Control System) sono due strumenti che, seppur presentando alcune differenze tra loro, hanno in comune il compito che svolgono: l’automazione dei processi industriali.
In un ambiente in cui vi sono innumerevoli macchinari che svolgono delle attività automatiche, tutte le istruzioni date dai differenti software devono funzionare come un orologio svizzero. PLC e DCS servono proprio a questo.
Analizziamo le loro caratteristiche, i loro pregi e in cosa si differenziano tra loro.
PLC – DCS: funzionamento
PLC e DCS presentano delle similarità dal punto di vista hardware. Infatti, al loro interno, possiamo trovare delle componenti elettroniche presenti anche su altri macchinari industriali:
- CPU (Central Processing Unit): componente fondamentale di entrambi i dispositivi, può essere considerata come un calcolatore che esegue un gran numero di operazioni matematiche in un brevissimo intervallo di tempo.
- Moduli I/O: dispositivi incaricati dell’invio di segnali di input e output. Essi lavorano a stretto contatto con la CPU che ne riceve le informazioni e comunica in uscita attraverso i moduli di output.
L’hardware è l’unica similarità tra i due dispositivi in quanto i PLC e i DCS lavorano su ordini di grandezza ben diversi.
Il sistema operativo interno di un PLC presenta una struttura semplificata e permette l’esecuzione d’istruzioni più basilari, quali la scansione degli input e l’aggiornamento degli output. Questa struttura permette al sistema operativo di eseguire i programmi molto velocemente. Inoltre un PLC presenta dei tempi di elaborazione ridotti rispetto a un DCS, in quanto vengono a trovarsi a stretto contatto con i dispositivi che controllano come motori e interruttori. Queste caratteristiche rendono i PLC flessibili e personalizzabili.
Un DCS è incaricato di controllare un ecosistema ben più ampio di una singola macchina, arrivando a gestirne molteplici nello stesso momento. Quindi un DCS sovrintende ad amministrare interi sistemi all’interno di una fabbrica. Inoltre organizza e dirige il lavoro di tutti gli altri dispositivi, PLC compresi. Infine i DCS permettono la gestione di una grande mole di dati.
PLC: gli aspetti positivi nel campo dell’automazione industriale
Vi sono vari vantaggi nell’introdurre dei PLC nelle PMI, tra cui:
- Precisione: i programmable logic controller permettono di eseguire delle azioni calibrate con un certo rigore, dal momento che permettono la sincronizzazione di flussi di input da sensori fisici ed eventi con flusso di output verso degli attuatori.
- Programmabili: dal punto di vista della codifica, un moderno controller è programmabile tramite i linguaggi di programmazione come il Basic o il C. Questi linguaggi di coding ad alto livello permettono che il programma venga scritto tramite editor di testo e scaricato direttamente nel dispositivo con una connessione via cavo.
Inoltre, col progressivo miglioramento in campo tecnologico, la differenza tra PLC e DCS sta andando man mano ad assottigliarsi: velocità di elaborazione e il livello di complessità della gestione dei dati sono due variabili fondamentali quando si tratta di scegliere uno strumento oppure l’altro. Un PLC risulta ben più veloce, in quanto più vicino all’oggetto controllato. Ma il fattore velocità non è l’unico determinante nel confronto tra questi due dispositivi. Infatti negli ultimi anni, i PLC hanno iniziato a sviluppare anche un’ottima capacità di controllo. Recentemente sono nati dei PLC in grado di connettersi in rete, creando così un’architettura di sistema e rendendo inutile la presenza di un dispositivo DCS. Tutte queste caratteristiche rendono i programmable logic controller preferibili a un DCS.
PLC Siemens: analisi
Ottimo esempi di dispositivi PLC sono i PLC del brand Siemens. Questi ultimi hanno creato una generazione innovativa di controllori automatici che si stanno avvicinando sempre di più al concetto e al funzionamento di un DCS.
Un particolare modello è il PLC LOGO! che nella sua versione 8.3 permette l’integrazione di una connessione in cloud. LOGO! può controllare fino ad otto moduli di base, creando un’architettura snella e senza gli eventuali rallentamenti dovuti al passaggio attraverso un DCS.
Un PLC Siemens può essere ampliato ulteriormente con l’aggiunta di nuovi moduli: moduli I/O per i dati, oppure moduli di alimentazione e comunicazione.
I PLC Siemens rappresentano un’ottima alternativa per le PMI che hanno necessità di controllare l’automazione industriale su una scala relativamente piccola, senza rinunciare alla flessibilità.
Leggi anche l’articolo: Building automation: cos’è e cosa comporta implementarla