正在進行的改變
硬件已經(jīng)開始同質(zhì)化
今天,PLC已經(jīng)不應該去比較誰的CPU執(zhí)行速度更快?誰的存儲更大?誰能帶的I/O點更多?能夠用什么編程語言?PLC作為工業(yè)控制的核心產(chǎn)品,已經(jīng)產(chǎn)生了很多變化,這一切要歸根于IT技術(shù)帶來的革命。存儲越來越便宜而且越來越大,使得你在PLC上可以存儲大量的實時數(shù)據(jù),而CPU則越來越快,以前那些解決不了的問題正在被輕松解決,而顯示屏也越來越多樣和豐富,硬件的需求越來越高速,但是,標準化和通用化是未來的趨勢,因此,競爭已經(jīng)不在硬件本身,性能決定一切的時代即將過去。
PLC要更加開放的融合各種技術(shù)
功能時代已經(jīng)到來,這就包括了運動控制、安全、液壓,機器人、CNC、實時通信、FDT、無線以太網(wǎng)、GPRS等都在廣泛的滲透到控制中,PLC要變得更加開放才能在未來的競爭中生存。
技術(shù)正在走向融合-集成解決方案
PC技術(shù)的廣泛應用使得控制器的能量無限擴大,而豐富的軟件應用也讓CPU必須更快,更強,IT技術(shù)提供了這一切,Intel架構(gòu)的嵌入式CPU已經(jīng)被廣泛應用于工業(yè)控制,而PAC、PCC、PLC、PC、DCS、SCADA這些概念正在相互融合,并且逐漸的與GIS、SQL Server等專業(yè)技術(shù)相互接口融合,控制技術(shù)正在構(gòu)成一個集成的整體,單個的PLC或者PC已經(jīng)在整個控制應用的需求中變得扁平,界限也開始模糊,專用控制器,通用控制器的概念也開始模糊,世界正在走向融合。
如果單純的講PLC的性能、功能進行列項比較,是無法反映高端PLC的全貌的,只能在局部看PLC,而必須結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求、高端PLC廠商的產(chǎn)品設計架構(gòu)與理念等來綜合考量。
1 高端PLC技術(shù)的發(fā)展動力
1.1 IT行業(yè)對于自動化行業(yè)的推動
1.1.1使得硬件更加通用化
隨著IT技術(shù)的發(fā)展,CPU的處理能力、通信速度(以太網(wǎng)技術(shù))、存儲及擴展能力、軟件功能塊(OPC)、診斷與維護能力(基于IT技術(shù)的維護)能力和顯示能力都得到了大幅度的提高,并且,IT技術(shù)的發(fā)展也導致了硬件成本的不斷下降,并且,IT的競爭使得芯片更容易獲取,而成本卻更低。
1.1.2標準化與模塊化設計
為了降低系統(tǒng)的生產(chǎn)與制造成本,PLC產(chǎn)品不斷的走向模塊化與標準化設計。
因此,發(fā)展國產(chǎn)PLC產(chǎn)品要時刻關注IT技術(shù)對于自動化的發(fā)展的推動,關注IT技術(shù)如何被集成到自動化技術(shù)中。
1.2 面向復雜控制的需求拉動PLC的發(fā)展
無論是PLC,PCC,PAC技術(shù),其發(fā)展宗旨均是為了滿足更為復雜的機器與生產(chǎn)現(xiàn)場的控制需求,分布式計算對于總線提出新的需求,生產(chǎn)集成對于軟件SCADA和DCS的需求不斷增加,PLC將在這里擔負更多的功能。
PLC最初的應用主要為了邏輯控制而開發(fā),而隨著IT技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)以及生產(chǎn)管理對于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的需求,為了跟蹤生產(chǎn)過程,分析工藝和質(zhì)量的影響因素,對于現(xiàn)場數(shù)據(jù)的需求不斷提高,對于環(huán)境和安全的需求也帶來了安全技術(shù)的發(fā)展,這些影響了PLC對于控制的要求:
1.2.1復雜的算法設計
今天在機器控制領域已經(jīng)有些類似于過程控制領域的PID調(diào)節(jié)、工藝算法設計(套色、張力、稱重、牽伸、放卷、收卷)等需要PLC具有超強的算法設計和處理能力,例如:B&R的PCC就可以采用C,C++編程,這對于復雜算法設計更為容易,而Bachmann的PLC則可以基于C,C++,Java編程,SoftPLC的SoftPLC則也可以基于Java編程。
1.2.2運動控制
由于以前的機器上,運動控制執(zhí)行件較少,通常都采用專用的運動控制器,而現(xiàn)在的運動控制應用更為廣泛,在各個機械制造領域,以及造紙、啤酒生產(chǎn)線、煙草等領域都有更為廣泛的應用,而這對于運動控制如電子齒輪、電子凸輪、定位控制有了更多的要求,如SIEMENS的T-CPU系列即可完成運動控制任務的處理,而B&R的PCC則可以直接通過總線控制伺服驅(qū)動器實現(xiàn)各種運動控制的算法。
1.2.3安全技術(shù)
隨著對于人身安全及設備安全的需求,各個PLC廠商均開發(fā)了為安全應用而設計的SafetyLOGIC產(chǎn)品,如SIEMENS的317F,319F CPU即為安全應用而設計,ABB的PLUTO安全PLC、Rockwell Automation的,而B&R則開發(fā)了SafetLOGIC PLC。
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