淺談:可編程控制器(PLC)的主要發(fā)展趨勢

時間: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,會呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、標準化和專業(yè)化等特點。

      從剛一問世至今,PLC一直表現(xiàn)出強大的生命力和高速增長態(tài)勢。近年來,有關(guān)媒體進行過PLC和DCS(DistributedControlSystem,分布式控制系統(tǒng))誰更有生命力以及PLC是否會被IPC(IndustrialPC,工業(yè)PC)、嵌入式控制器、FCS(FieldbusControlSystem,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))等取代的討論。隨著計算機技術(shù)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC和DCS都在不斷吸收對方的優(yōu)點,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)誰也不會代替誰,只是互相吸收對方的優(yōu)點,在高端逐漸走向融合。至于經(jīng)過一段時間發(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廠商可能會叫它PLC,也可能叫FCS、PAC(ProgrammableAutomationController,可編程自動化控制器)或其它名字。無論是PLC還是DCS,市場上的主流產(chǎn)品都采用了現(xiàn)場總線技術(shù),盡管它們都不是嚴格意義上的FCS,但人們也可在一定程度上認為它們就是FCS,其實有不少廠商就是這么做的。因為FCS與DCS、PLC的關(guān)系不是本文討論的重點,在此不多敘述。 

 

PLC


      IPC加軟件能實現(xiàn)PLC的主要功能,在一些場合能代替PLC進行控制,實現(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PLC的一個發(fā)展分支,但筆者認為它畢竟只是一分支,近期內(nèi)絕對不會成為PLC應(yīng)用的主流。通用PLC應(yīng)用于專用設(shè)備時可以認為它就是一個嵌入式控制器,但PLC相對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。 


功能更強大


      在原有開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上,PLC將進一步增強模擬量處理能力,并不斷融合順序控制、過程控制和運動控制功能。同時,PLC的運算速度、處理能力和存儲容量也將不斷提高。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的一些高級功能,如模擬量的閉環(huán)調(diào)節(jié)和運動控制等。


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。PLC向上可以連接各種管理網(wǎng),向下可連接各種現(xiàn)場設(shè)備。即使是小型PLC,不僅要完成單機設(shè)備的控制,還要對相關(guān)設(shè)備進行協(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)代工廠自動化對PLC系統(tǒng)開放性和互聯(lián)性的要求,北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司(以下簡稱和利時公司)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)計了與CPU集成一體的標準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。


標準化和開放性


      通過自由組合模塊化和標準化的硬件,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,PLC將越來越開放,它提供的將是一個開放性平臺,通過提供標準化和開放性的接口,PLC可以很方便地接入其它系統(tǒng)。另外,越來越多的PLC采用標準的編程語言。編程語言國際標準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標準的編程語言。


專業(yè)化


      不同行業(yè)在采用PLC時其關(guān)注點會有所不同,故其功能需求也會不一樣。因此,在PLC通用功能的基礎(chǔ)上針對不同行業(yè)應(yīng)用特點開發(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)品的綜合競爭實力。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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