Article - Automates Programmables (PLC) vs. PC Industriels : quel est le meilleur choix pour vos processus et applications industriels ?

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Dans le domaine des automatismes industriels, les automates programmables (PLC) et les PC industriels (IPC) jouent un rôle essentiel dans le contrôle et la gestion des processus.

Bien que ces deux technologies partagent l'objectif commun d'améliorer l'efficacité, la productivité et la sécurité dans les environnements industriels, elles diffèrent par leur architecture, leurs applications et leurs philosophies de fonctionnement. Cet article explore les différences clés entre les PLC et les IPC, en présentant leurs avantages, leurs limites et leurs cas d’usage.

 

Vue d'ensemble

Automate programmable (PLC)

Les PLC sont des dispositifs informatiques spécialisés conçus pour le contrôle en temps réel des processus industriels. 

Ils sont robustes, fiables et optimisés pour les tâches déterministes, fonctionnant généralement dans des environnements exigeants, comme des températures extrêmes, des poussières et des vibrations. 

Les PLC sont largement utilisés dans des secteurs tels que la fabrication, l'automobile et le pétrole.

PC industriel (IPC)

Les IPC sont des dispositifs informatiques haute performance qui ressemblent aux PC de bureau traditionnels mais sont conçus pour une utilisation industrielle. 

Ils offrent une plus grande flexibilité, une puissance de calcul supérieure et une meilleure évolutivité par rapport aux PLC. 

Les IPC sont couramment utilisés dans des applications nécessitant un traitement avancé, telles que l'analyse de données, les systèmes de vision et l'apprentissage automatique.

 

Principales différences entre les Automates programmables (PLC) et les PC Industriels

Les automates programmables (PLC) et les PC industriels (IPC) présentent des différences significatives en termes de conception matérielle, logiciels, performance, fiabilité et applications.

 PLCIPC
1. Conception matérielle et robustesse
  • Conception robuste et compacte.
  • Conçu pour résister à des environnements difficiles avec des niveaux élevés de bruit électrique et de contraintes physiques.
  • Limitée à des configurations spécifiques et à des extensions modulaires.
  • Moins robuste que les PLC mais disponible en versions industrielles.
  • Adapté aux environnements contrôlés. Une protection supplémentaire peut être nécessaire dans des conditions extrêmes.
  • Offre des configurations matérielles personnalisables avec des options pour la mémoire, le stockage et les processeurs.
2. Logiciels et programmation
  • Utilise des langages de programmation comme le diagramme ladder, les diagrammes à blocs fonctionnels ou d'autres langages conformes à la norme IEC 61131-3.
  • Conçu pour un contrôle déterministe et en temps réel.
  • Capacités limitées pour gérer des algorithmes complexes ou des tâches gourmandes en données.
  • Exécute des systèmes d'exploitation standard comme Windows, Linux ou des OS temps réel personnalisés.
  • Supporte des langages de programmation avancés (par exemple, C++, Python) et des cadres logiciels complexes.
  • Excellent pour les tâches nécessitant une intégration avec des systèmes informatiques et des calculs avancés.
3. Performance et évolutivité
  • Hautement optimisé pour les tâches répétitives et déterministes.
  • Évolutivité limitée. L'ajout de fonctionnalités nécessite souvent des mises à niveau matérielles.
  • Puissance de calcul généralement inférieure.
  • Capacités de calcul supérieures pour gérer des processus complexes.
  • Évolutif grâce à des mises à jour logicielles et matérielles.
  • Idéal pour les applications nécessitant un traitement de grandes quantités de données et des analyses avancées.
4. Fiabilité et maintenance
  • Extrêmement fiable avec un temps d'arrêt minimal.
  • La maintenance est simple et souvent assurée par des techniciens.
  • Conçu pour fonctionner 24h/24 et 7j/7 avec une durée de vie de 10 à 20 ans.
  • La fiabilité dépend du système d'exploitation et de la qualité du matériel.
  • Nécessite des mises à jour et une maintenance régulière, généralement gérées par des professionnels de l'informatique.
  • Durée de vie plus courte que les PLC, souvent de 5 à 10 ans.
5. Applications
  • Contrôle des processus dans la fabrication, comme les convoyeurs, les bras robotiques et les lignes d'assemblage.
  • Traitement discret et par lot.
  • Applications avec des exigences strictes de temps réel.
  • Systèmes de supervision et d'acquisition de données (SCADA).
  • Visualisation avancée, vision machine et calcul en périphérie (Edge computing).
  • Applications nécessitant une connectivité, des analyses de données ou l'apprentissage automatique.

Avantages et limites

Les automates programmables (PLC) et les PC industriels (IPC) ont chacun leurs avantages et leurs limites.

 AvantagesLimites
PLC
  • Fiabilité élevée et robustesse.
  • Contrôle en temps réel avec des performances déterministes.
  • Besoins de maintenance réduits.
  • Puissance de calcul limitée.
  • Moins de flexibilité en matière de programmation et d'intégration avec les systèmes informatiques.
IPC
  • Capacité de calcul élevée et évolutivité.
  • Environnement logiciel flexible prenant en charge des applications avancées.
  • Intégration facile avec l'IoT et les initiatives de l'industrie 4.0.
  • Durabilité moins importante dans des conditions industrielles extrêmes.
  • Maintenance plus élevée et durée de vie plus courte.

Choisir entre PLC et IPC

Le choix entre un PLC et un IPC dépend principalement des besoins spécifiques de l'application :

  • Utilisez un PLC si :
    • L'application exige une fiabilité élevée et un contrôle en temps réel.
    • L'environnement est exigeant.
    • Les contraintes budgétaires favorisent une maintenance réduite et une exploitation à long terme.
  • Utilisez un IPC si :
    • L'application implique un traitement complexe de données, l'apprentissage automatique ou des analyses avancées.
    • Une intégration avec des systèmes informatiques modernes ou des technologies de l'industrie 4.0 est requise.
    • L'évolutivité et la flexibilité sont essentielles.

 

Conclusion

Les PLC et les IPC possèdent chacun leurs forces uniques et sont indispensables dans l'automatisation industrielle moderne. Alors que les PLC excellent en fiabilité et en contrôle déterministe, les IPC offrent une puissance de calcul avancée et une flexibilité accrue. En comprenant les capacités et les limites de chaque technologie, les entreprises peuvent prendre des décisions informées pour optimiser leurs processus industriels et rester compétitives dans un monde de plus en plus automatisé.

 

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Sources

https://www.realpars.com/blog/plc-vs-pc

https://www.controldesign.com/control/plcs-pacs/article/33007189/how-to-choose-between-a-plc-and-pc-based-control

https://www.reddit.com/r/PLC/comments/dtio5x/industrial_pcs_vs_plcs/

https://teguar.com/the-differences-between-a-plc-and-an-industrial-computer/

 

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