淺談:可編程控制器(PLC)的主要發(fā)展趨勢(shì)

時(shí)間:2010-05-10

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:PLC將不斷豐富功能、提高性能,會(huì)呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化等特點(diǎn)。

      從剛一問世至今,PLC一直表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力和高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。近年來,有關(guān)媒體進(jìn)行過PLC和DCS(DistributedControlSystem,分布式控制系統(tǒng))誰更有生命力以及PLC是否會(huì)被IPC(IndustrialPC,工業(yè)PC)、嵌入式控制器、FCS(FieldbusControlSystem,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng))等取代的討論。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC和DCS都在不斷吸收對(duì)方的優(yōu)點(diǎn),因此在部分高端PLC應(yīng)用領(lǐng)域PLC的功能與DCS的功能越來越接近。但是,筆者認(rèn)為,DCS有DCS的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,PLC有PLC的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,二者在今后5年內(nèi)誰也不會(huì)代替誰,只是互相吸收對(duì)方的優(yōu)點(diǎn),在高端逐漸走向融合。至于經(jīng)過一段時(shí)間發(fā)展后,DCS和高端PLC功能越來越接近,它們的名字叫什么都無關(guān)緊要,傳統(tǒng)PLC廠商可能會(huì)叫它PLC,也可能叫FCS、PAC(ProgrammableAutomationController,可編程自動(dòng)化控制器)或其它名字。無論是PLC還是DCS,市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品都采用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),盡管它們都不是嚴(yán)格意義上的FCS,但人們也可在一定程度上認(rèn)為它們就是FCS,其實(shí)有不少?gòu)S商就是這么做的。因?yàn)镕CS與DCS、PLC的關(guān)系不是本文討論的重點(diǎn),在此不多敘述。 

 

PLC


      IPC加軟件能實(shí)現(xiàn)PLC的主要功能,在一些場(chǎng)合能代替PLC進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)所謂軟PLC的功能。這是IPC可靠性得到較大程度提高,并充分利用IPC通用性時(shí)PLC的一個(gè)發(fā)展分支,但筆者認(rèn)為它畢竟只是一分支,近期內(nèi)絕對(duì)不會(huì)成為PLC應(yīng)用的主流。通用PLC應(yīng)用于專用設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器,但PLC相對(duì)一般嵌入式控制器而言具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。筆者實(shí)際工作中碰到的一些用戶原來采用嵌入式控制器,現(xiàn)在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。 


功能更強(qiáng)大


      在原有開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上,PLC將進(jìn)一步增強(qiáng)模擬量處理能力,并不斷融合順序控制、過程控制和運(yùn)動(dòng)控制功能。同時(shí),PLC的運(yùn)算速度、處理能力和存儲(chǔ)容量也將不斷提高。大型PLC系統(tǒng)在控制的基礎(chǔ)上,不斷增加管控一體化功能。小型PLC不僅具有順序控制和邏輯聯(lián)鎖功能,還移植了大中型PLC的一些高級(jí)功能,如模擬量的閉環(huán)調(diào)節(jié)和運(yùn)動(dòng)控制等。


網(wǎng)絡(luò)化


      無論是大型PLC還是小型PLC,網(wǎng)絡(luò)功能不斷增強(qiáng)。PLC向上可以連接各種管理網(wǎng),向下可連接各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。即使是小型PLC,不僅要完成單機(jī)設(shè)備的控制,還要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào),因此通過網(wǎng)絡(luò)交換信息就顯得十分重要。為滿足現(xiàn)代工廠自動(dòng)化對(duì)PLC系統(tǒng)開放性和互聯(lián)性的要求,北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱和利時(shí)公司)推出的小型一體化PLCHOLLiAS-LEC就有多種聯(lián)網(wǎng)功能。HOLLiAS-LECG3不僅設(shè)計(jì)了與CPU集成一體的標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議、專有協(xié)議和自由協(xié)議串行通訊接口,還可通過網(wǎng)絡(luò)接口模塊與其它系統(tǒng)進(jìn)行互連,接口模塊包括自由協(xié)議串口、Profibus-DP、Ethernet、evicenet、Lonworks、CAN、FF、Modem、GPRS/GSM等。


標(biāo)準(zhǔn)化和開放性


      通過自由組合模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的硬件,同一廠商的產(chǎn)品可以靈活地組成滿足不同要求的控制系統(tǒng)。同時(shí),PLC將越來越開放,它提供的將是一個(gè)開放性平臺(tái),通過提供標(biāo)準(zhǔn)化和開放性的接口,PLC可以很方便地接入其它系統(tǒng)。另外,越來越多的PLC采用標(biāo)準(zhǔn)的編程語言。編程語言國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3以前更多地被歐美廠商采用,現(xiàn)在包括日本廠商在內(nèi)的主流PLC廠商都傾向于采用符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的編程語言。


專業(yè)化


      不同行業(yè)在采用PLC時(shí)其關(guān)注點(diǎn)會(huì)有所不同,故其功能需求也會(huì)不一樣。因此,在PLC通用功能的基礎(chǔ)上針對(duì)不同行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)開發(fā)專業(yè)化PLC產(chǎn)品,不僅可以提高產(chǎn)品性能、降低產(chǎn)品成本,而且可以提高產(chǎn)品的易用性和專業(yè)化水平,提高產(chǎn)品的綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。這種專業(yè)化應(yīng)用不僅體現(xiàn)在軟件功能上,也體現(xiàn)在硬件構(gòu)成上。

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