PLC是一種基于微處理器的控制模塊，用于設(shè)備控制，PLC特別適用于邏輯控制的應(yīng)用場(chǎng)合，一般使用“梯形圖”來(lái)編程，PLC是一種更加現(xiàn)代化的工具。目前的PLC具有基本的PID控制功能。
PID調(diào)節(jié)器用于生產(chǎn)過(guò)程控制，隨著控制技術(shù)的發(fā)展，調(diào)節(jié)器PID控制算法突飛猛進(jìn)，在復(fù)雜過(guò)程控制中效果優(yōu)異。PID調(diào)節(jié)器在制造領(lǐng)域中確保有效的過(guò)程控制、實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的質(zhì)量以及最大限度減少用戶失誤方面擁有類似的功效。
盡管PLC的PID和調(diào)節(jié)器的PID有眾多類似之處，它們?cè)谠O(shè)置、編程和應(yīng)用方面仍有顯著不同，而綜合這些不同來(lái)看，PID調(diào)節(jié)器有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
1、PID調(diào)節(jié)器成本低于PLC
相對(duì)而言，PLC設(shè)計(jì)用于控制多任務(wù)，適用于多回路邏輯控制和過(guò)程控制的應(yīng)用。對(duì)于單回路或者少數(shù)回路過(guò)程控制的應(yīng)用，PLC強(qiáng)大的功能僅用到PID功能，大馬拉小車的感覺(jué)，故成本顯得高昂，用專門(mén)針對(duì)過(guò)程控制設(shè)計(jì)的PID調(diào)節(jié)器才是最經(jīng)濟(jì)選擇。
2、設(shè)置簡(jiǎn)單
如前所述，PLC設(shè)計(jì)用于多任務(wù)環(huán)境，因此需要工程技術(shù)人員掌握專業(yè)編程技能、豐富的控制經(jīng)驗(yàn)及大量的時(shí)間，來(lái)打造符合特定應(yīng)用需要的解決方案。而PID調(diào)節(jié)器則可以相對(duì)快速地安裝、設(shè)置和優(yōu)化，工程技術(shù)人員所需經(jīng)驗(yàn)極少。
PID調(diào)節(jié)器大多安裝在控制柜面板上，少數(shù)安裝在導(dǎo)軌上許多，安裝迅速。PID調(diào)節(jié)器面板上通常都有LED或LCD顯示器和操作按鈕，工程技術(shù)人員只要具備基本的工程知識(shí)即可在數(shù)分鐘內(nèi)完成調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置。PLC通常安裝在控制柜內(nèi)的機(jī)架上，不帶顯示屏，且需要單獨(dú)的HMI（同樣需要設(shè)置）或電腦顯示測(cè)量值和參數(shù)值，因此在參數(shù)設(shè)置上有明顯劣勢(shì)。
3、PID調(diào)節(jié)器控制功能更優(yōu)
PID調(diào)節(jié)器專門(mén)設(shè)計(jì)用于處理各種工業(yè)過(guò)程，有與這些過(guò)程直接相關(guān)的特點(diǎn)、輸出和控制功能，能在各種復(fù)雜工況環(huán)境中獲得高質(zhì)量的控制效果。例如針對(duì)需要閥門(mén)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的應(yīng)用提供專門(mén)的控制算法。PLC需要具備適合廣泛制造和自動(dòng)化功能的特點(diǎn)，因此針對(duì)控制系統(tǒng)存在時(shí)滯時(shí)間長(zhǎng)、響應(yīng)慢、響應(yīng)性發(fā)生變化、存在積分性的過(guò)程、多個(gè)回路間相互耦合、無(wú)超調(diào)、外部干擾大等特點(diǎn)時(shí)PLC的PID控制就不理想，無(wú)論怎樣整定PID參數(shù)都無(wú)法得到滿意效果。比如PLC的PID可以執(zhí)行基本的溫度控制任務(wù)，但不如專門(mén)的溫度控制器優(yōu)勢(shì)明顯。此外，由于需要處理模擬信號(hào)，溫度控制系統(tǒng)對(duì)微處理器的要求和PID控制算法非常嚴(yán)苛。溫度控制器(溫控儀)是專為處理這些需求而設(shè)計(jì)的，而PLC必須在系統(tǒng)經(jīng)過(guò)測(cè)試后才能判定能否滿足這些過(guò)程要求。如不符合要求，PLC將無(wú)法快速響應(yīng)過(guò)程中的各種變化，并導(dǎo)致超前或滯后，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
4、明了的可視化界面
PID調(diào)節(jié)器有多種規(guī)格以及復(fù)雜控制程序，操作員通過(guò)儀表自帶顯示器即可輕松查看過(guò)程信息及需要注意的警報(bào)信息。PLC通常沒(méi)有直接顯示界面，而是需要一個(gè)單獨(dú)的HMI(且HMI需要單獨(dú)設(shè)置)來(lái)顯示必要的過(guò)程信息，但HMI通常還會(huì)顯示與PLC所管理的其他任務(wù)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)。這意味著PID調(diào)節(jié)器優(yōu)勢(shì)非常明顯，顯示界面更方便查看所有相關(guān)的信息，并可通過(guò)按鍵進(jìn)行快速進(jìn)行調(diào)節(jié)。許多帶記錄功能調(diào)節(jié)器還額外提供數(shù)據(jù)記錄功能，可以用于查看先前歷史數(shù)據(jù)以及標(biāo)記潛在問(wèn)題。
5、精度
調(diào)節(jié)器是閉合反饋回路的一部分，該回路主動(dòng)追蹤過(guò)程值與設(shè)定值的偏差，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出，先進(jìn)的PID算法容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，可以實(shí)現(xiàn)快速設(shè)置，并保持最小的過(guò)程值與設(shè)定值偏差。其中就包括針對(duì)意外過(guò)程變化或控制中斷的調(diào)節(jié)。這對(duì)于維持穩(wěn)定的高產(chǎn)品質(zhì)量以及減少不良產(chǎn)品批次是非常必要的。
PLC的PID與調(diào)節(jié)器不同，PLC的PID功能通常是有限的或者需要工程師手動(dòng)調(diào)節(jié)，這使得編程時(shí)間更長(zhǎng)，并帶來(lái)了人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。如前所述，溫度控制對(duì)處理器的要求可能是非常高的，PLC同時(shí)處理眾多其他任務(wù)可能導(dǎo)致對(duì)過(guò)程變化的響應(yīng)更慢，因而精度會(huì)低于專用溫控儀所能達(dá)到的水平。
在過(guò)程控制應(yīng)用中，PID調(diào)節(jié)器相對(duì)于PLC有多個(gè)優(yōu)勢(shì)。它們安裝和設(shè)置更快，操作更迅速且簡(jiǎn)單，其控制算法是針對(duì)控制系統(tǒng)存在時(shí)滯時(shí)間長(zhǎng)、響應(yīng)慢、響應(yīng)性發(fā)生變化、存在積分性的過(guò)程、多個(gè)回路間相互耦合、無(wú)超調(diào)、外部干擾大等工況的設(shè)計(jì)的，可以滿足過(guò)程控制對(duì)PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)高質(zhì)量的要求。
如果系統(tǒng)要求PID調(diào)節(jié)器所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的更高自動(dòng)化水平，則PLC是更為合理的解決方案，然而仍建議使用PID調(diào)節(jié)器來(lái)彌補(bǔ)PLC在復(fù)雜過(guò)程控制方面的不足。這樣既能利用PID調(diào)節(jié)器特點(diǎn)，又能減少對(duì)PLC的要求，從而達(dá)到高精度、高可靠性和高質(zhì)量的控制效果。
