高端PLC技术概要
 
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高端PLC技术概要

正在进行的改变
硬件已经开始同质化
今天,PLC已经不应该去比较谁的CPU执行速度更快?谁的存储更大?谁能带的I/O点更多?能够用什么编程语言?PLC作为工业控制的核心产品,已经产生了很多变化,这一切要归根于IT技术带来的革命。存储越来越便宜而且越来越大,使得你在PLC上可以存储大量的实时数据,而CPU则越来越快,以前那些解决不了的问题正在被轻松解决,而显示屏也越来越多样和丰富,硬件的需求越来越高速,但是,标准化和通用化是未来的趋势,因此,竞争已经不在硬件本身,性能决定一切的时代即将过去。
 
PLC要更加开放的融合各种技术
功能时代已经到来,这就包括了运动控制、安全、液压,机器人、CNC、实时通信、FDT、无线以太网、GPRS等都在广泛的渗透到控制中,PLC要变得更加开放才能在未来的竞争中生存。
 
技术正在走向融合-集成解决方案
PC技术的广泛应用使得控制器的能量无限扩大,而丰富的软件应用也让CPU必须更快,更强,IT技术提供了这一切,Intel架构的嵌入式CPU已经被广泛应用于工业控制,而PAC、PCC、PLC、PC、DCS、SCADA这些概念正在相互融合,并且逐渐的与GIS、SQL Server等专业技术相互接口融合,控制技术正在构成一个集成的整体,单个的PLC或者PC已经在整个控制应用的需求中变得扁平,界限也开始模糊,专用控制器,通用控制器的概念也开始模糊,世界正在走向融合。
 
如果单纯的讲PLC的性能、功能进行列项比较,是无法反映高端PLC的全貌的,只能在局部看PLC,而必须结合产业需求、高端PLC厂商的产品设计架构与理念等来综合考量。
 
1        高端PLC技术的发展动力
1.1  IT行业对于自动化行业的推动
1.1.1使得硬件更加通用化
随着IT技术的发展,CPU的处理能力、通信速度(以太网技术)、存储及扩展能力、软件功能块(OPC)、诊断与维护能力(基于IT技术的维护)能力和显示能力都得到了大幅度的提高,并且,IT技术的发展也导致了硬件成本的不断下降,并且,IT的竞争使得芯片更容易获取,而成本却更低。
1.1.2标准化与模块化设计
为了降低系统的生产与制造成本,PLC产品不断的走向模块化与标准化设计。
因此,发展国产PLC产品要时刻关注IT技术对于自动化的发展的推动,关注IT技术如何被集成到自动化技术中。
1.2  面向复杂控制的需求拉动PLC的发展
无论是PLC,PCC,PAC技术,其发展宗旨均是为了满足更为复杂的机器与生产现场的控制需求,分布式计算对于总线提出新的需求,生产集成对于软件SCADA和DCS的需求不断增加,PLC将在这里担负更多的功能。
 
PLC最初的应用主要为了逻辑控制而开发,而随着IT技术、通信技术、传感器技术以及生产管理对于现场数据的需求,为了跟踪生产过程,分析工艺和质量的影响因素,对于现场数据的需求不断提高,对于环境和安全的需求也带来了安全技术的发展,这些影响了PLC对于控制的要求:
1.2.1复杂的算法设计
今天在机器控制领域已经有些类似于过程控制领域的PID调节、工艺算法设计(套色、张力、称重、牵伸、放卷、收卷)等需要PLC具有超强的算法设计和处理能力,例如:B&R的PCC就可以采用C,C++编程,这对于复杂算法设计更为容易,而Bachmann的PLC则可以基于C,C++,Java编程,SoftPLC的SoftPLC则也可以基于Java编程。
1.2.2运动控制
由于以前的机器上,运动控制执行件较少,通常都采用专用的运动控制器,而现在的运动控制应用更为广泛,在各个机械制造领域,以及造纸、啤酒生产线、烟草等领域都有更为广泛的应用,而这对于运动控制如电子齿轮、电子凸轮、定位控制有了更多的要求,如SIEMENS的T-CPU系列即可完成运动控制任务的处理,而B&R的PCC则可以直接通过总线控制伺服驱动器实现各种运动控制的算法。
1.2.3安全技术
随着对于人身安全及设备安全的需求,各个PLC厂商均开发了为安全应用而设计的SafetyLOGIC产品,如SIEMENS的317F,319F CPU即为安全应用而设计,ABB的PLUTO安全PLC、Rockwell Automation的,而B&R则开发了SafetLOGIC PLC。

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