三大控制系統，DCS、PLC、PC-Based

在自動化控制領域當中，有所謂的三大控制系統，
其分別為DCS、PLC以及PC-Based控制系統，根據統計，
目前整個市場每年成長率約為6.6%，
而以其三大控制系統來看的話，DCS約占36%、PC-Based 19%，
而PLC占最大比例，約為45%。

事實上，這三個控制系統在市場上自有定位，

DCS的系統定位在於大型應用，尤其是重工業應用，
其適合用在連續性的控制，且因為該系統的I/O點非常多，
其考慮到的因素比較偏重在於Redundancy，
因此較無法接受系統出問題，容錯備援的需求性很高，
同樣的DCS系統建置完成之後是很難去進行更動的，
因此它適用於較穩定、在市場上的Life Cycle較長的產品需求；

PLC的定位則是在於比較中型或是中大型的應用，
它的特色在於價格較DCS具競爭力，而且適合做離散的邏輯控制應用，
不過PLC與DCS相同的地方在於，較穩定、Life Cycle較長的產品，
適合使用PLC；

PC-Based的控制系統，則是比較focus在複雜的控制系統需求，
其必須要整合比較多的設備，如Motion、Vision或是多資料量等，
其特色在於具彈性、易更動設計，並且易連網。

兼具穩定度與彈性，控制器走向開放性架構

一般在引用新技術或產品時，
往往要面對該技術產品是否穩定與市場壽命是否長久的風險，
以傳統控制器的封閉性來說，開發後較不易作更動，
新舊技術或設備無法有效融合或取代，汰換的成本相對較高，
升級也較不易。此外，因應IT需求不斷提高，
需要處理的資料量越來越龐大，
目前的自動化系統較難處理大量的資料，
除非多加電腦與設備來進行處理，而這樣的做法對於廠商來說，
變得十分費工夫也耗成本。



此外，傳統的控制系統應用在某些領域可以運作良好發揮極大效益，
然而如果想換一個應用領域，
例如適合用於智慧化大樓管理系統的控制器，
應用在廠務監控不一定適合，
此外，目前現有的控制系統皆有其限制，想要整合不同系統或設備，
受限於各不同的程式語言，在整合上變得十分艱難，
無法提供滿足控制器市場上的開放性與彈性需求，
控制器便要走向開放性架構。

PLC和PC-based技術特點和優勢比對

長期以來，PLC始終活躍於工業自動化控制領域的主戰場，
為各種各樣的自動化控制設備提供了非常可靠的控制應用。
其主要原因在於，
它能夠為自動化控制應用提供安全可靠和比較完善的解決方案，
適合於當前工業企業對自動化應用的需求。

隨著PC及網際網路時代的到來，
工業PC或PC-based控制器由於可以完全融入到網路時代的資訊系統中，
具有網路系統的基本特性，
即具有高性能、低價格、系統開放、豐富的人才基礎等優勢，
因此PC-based控制器一經出現就具有很強的生命力，
發展極為迅猛。有觀點說，PC-based控制器將取代傳統PLC，
當然首先必須解決可靠性及程式設計問題。
近幾年來，這些問題已基本得到解決，
PC-based控制器從外觀到可靠性也都開始可以與PLC相近。

在程式設計方面，由於IEC61131-3程式設計語言標準的推出和廣泛採用，
為PC-based控制器的高速發展鋪平了道路。
這樣，PC-based控制器不僅具有PC的優勢，也具有傳統PLC的優勢。
它可無縫地融合到網路時代的資訊系統中。




在自動控制領域，
PLC技術和PC-based技術是當前比較具有代表性的控制技術，
兩者的技術起源和發展有較大的差異。

PLC(Programmable Logic Controller)產生於上世紀70年代初。
最早的PLC是以替換繼電器系統的角色出現，
其主要實現的功能僅僅是邏輯簡單的順序控制功能。
PLC一經出現，
就以其高可靠性、小體積和直觀的程式設計模式而顯示出強大的生命力，
成為自動控制領域的“明星”。

PC-based是一種基於PC技術的控制系統。
最早的PC-based控制系統是以工控機為核心，
通過擴展帶PCI介面的專用板卡組成。
PC-based借助於IT技術的發展，在運算、存儲、
組網和軟體開放性方面具有優勢。

PLC和PC-based兩者在技術特點上存在明顯區別。

PLC具有體積小、功耗低、抗幹擾能力強；
具有很高的可靠性，其平均無故障率時間間隔（MTBF）可達50萬、
甚至100萬個小時；具有簡單直觀的程式設計模式(如梯形圖)；
具有內部即時時鐘。

而PC-based具有大運算能力；
具有開放標準的系統平臺和PCI介面；精美且低成本的顯示技術；
豐富的組網能力。
但系統的可靠性略差，
如性能較好的IPC的平均無故障時間間隔約5萬小時。
此外，PC-based雖然具有很強的CPU，
但其多工作業系統是非即時的，
所以程式的迴圈週期反而沒有高性能的PLC快。


PLC更適合於設備控制，而PC-based更多地用於設備運行狀態的監視。
相對於PC-based而言，PLC具有配置靈活、體積小、適應惡劣環境、
抗幹擾性強、可靠性高等優點
，但在軟體功能及系統開放性等方面比PC-based稍差。
當然，隨著電腦技術和控制技術的不斷發展，
PLC和PC-based都在吸收對方的優點，以適應更多的應用現場。
例如，PLC在包裝設備中的應用遠遠多於PC-based在包裝設備中的應用。

隨著PC-BASED的工業電腦
（簡稱工業PC，與普通的電腦相比，它具有防塵、防振、抗電磁、耐高低溫等優點）
的發展，以工業PC、I/O及監控裝置、
控制網路組成的PC-BASED的自動化系統逐漸成為工業自動化的另一種實現方式。
PC-BASED自動化系統源於PC，
可完全融入到網路時代的資訊系統中，
具有高性能、低價格、系統開放、豐富的人才和應用基礎等優勢。

結論

綜觀上述研討，在短期之內PLC在工控領域中的地位不可能被PC Based代替，
但是市面上販售已有幾年的Open PLC和PAC已經悄悄在瓜分這個市場，
其所衍生出來的軟硬體應用產品更是五花八門。
當我們正在學習一門技術時，另一項更新的技術卻在默默替換舊有的學問。
但是在學習PLC和PC Based時不難發現，
各有其所長處和短處，而Open PLC和PAC就是抓住這個互補其短下的產物。
除此之外HMI整合PLC/溫控/伺服控制...的產品，
也是可能成為下一世代的工控霸主 !