发布于:2005-05-13 17:24:13
来自:电气工程/工业自动化
[复制转发]
PLC的最新发展趋势
作者:汪仁智
单位:重庆工业自动化仪表研究所工程师
PLC的最新发展趋势(一)
一、前 言
长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面,PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。
PLC技术展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为,PLC将会继续失去市场份额;更有甚者认为,在工业PC面前,PLC将会一步一步走向死亡;但也有一部分人相信,一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。
在全球工业计算机控制领域,围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议,已经发生巨大变革,几乎到处都有PLC,但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展,安装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额正在逐步得到增长,这些事实使传统PLC供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化,他们必须面对现实,在传统PLC的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲,这是PLC控制器的核心,PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件,而且对于工业用户表现得非常积极。此外,开放式通信网络技术也得到了突破,其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。
二、开放和基于工业PC控制
PLC制造商已经开始注视基于工业PC控制技术所带来的强大冲击。有专家甚至认为,新商务活动所带来的新技术和开放技术规范将会埋葬传统PLC。PLC制造商认为,虽然在工业现场安装有大量的PLC控制设备,但他们仍然需要联合工控软件公司,以便开发他们自己的基于工业PC的过程控制软件。
诚然,几年前在工业现场明显存在着新旧PLC混合使用的情况,工业用户不得不同时学习相关的新旧知识,甚至彼此借鉴学习。大多数PLC制造商为工业用户仅仅提供了软逻辑和一种操作平台。
在高端应用方面,很难进一步区分PLC控制系统和工业PC控制系统之间的差异,因为这两者均采用了同样类型的微处理器和内存芯片。形象地打个比喻,如果你忘掉工业PC和PLC这些词语字面上的含义,那么在箱子里所能够观察到的恰恰是一些基本计算机硬件技术,我们更多观察到的却是那些基本技术的复杂化和混合体,这些技术被有效地组合到控制系统中去。
另外,采用开放控制的原因一方面是系统功能集成的需要,另一方面也是由于一些工业用 户对功能过分苛求所致。如果能够给予高度的重视,就能够获得更多的基本技术知识。PLC制造商专注于系统功能化,而工业用户则专注于系统应用。人们可以看到,将来的发展趋势是将更多的功能进一步集成到一个控制箱内。因而像顺序控制和过程控制这样的事件将会采用功能化方式进行处理,其他像运动控制等也能够共享到相同的控制结构体系中。
可以相信,PLC技术将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。后者除了在灵活性方面比传统PLC具有截然不同的优势外,还具有其他优点,如能够缩短系统投放到市场的周期,降低系统投资费用,提高从工厂底层到企业办公自动化的数据信息流动效率等。
关于工业PC控制系统的实时响应问题已经得到很好的解决,也许其主要的东西仍然隐藏在技术背后,但缺乏相应的跟踪记录。对于PLC来讲,坚固性是其主要特点之一,这已经有相当多的跟踪记录来验证。工业用户仍然非常小心地对待PLC,他们正在对PLC作不同的技术测试工作。在利用一种新技术时,工业用户需要考虑的问题是要冒多大的风险,同时需要考虑对其商务活动能够带来多少机会和收益。
但工业用户不完全相信开放式控制系统所带来的好处。随着技术的进一步发展,他们开始逐渐淡化这些思想观念。工业用户正在平衡采用新技术所存在的风险和给他们的商务活动所带来的收益,以便为今后的决策提供有效的保障。
工业PC技术提供了许多功能,能够增强PLC的功能特性,包括内藏视频和高速浮点数字协处理器。尽管Microsoft公司没有进一步提升该项功能特性的计划,但新的Windows CE 3.0完全能够更好地满足过程控制的需要。
不久前,Siemens公司公布了一套新的基于开放式控制系统的软件产品,即3.0版本的SIMATIC WinAC(Windows自动化中心)。WinAC是基于Windows NT,与SIMATIC S7 PLC兼容的适合于工业PC的控制系统解决方案。WinAC 3.0提供了具有较高集成度的Profibus现场总线局域网的连接性能,以及远程程序设计。此外,它还为现场控制设备本地化集成提供了一种新的DeviceNet I/O设备驱动程序,用于连接所安装的DeviceNet I/O设备。
全部回复(5 )
只看楼主 我来说两句回复 举报
Triconex公司不久前公布了一系列新产品。其中包括能够应用于不超过450个测点的小型应用系统的新版本Trident triple模件冗余控制器,其特点除包括一个模拟量输出模件、一个脉冲量输入模件和一个增强型通信功能模件以外,还包括现成的模拟量输入、数字量输入/输出,以及固态继电器输出模件。另外,该控制器还完全兼容OPC连接技术规范,同时得到了Tuv Rheinland组织机构的鉴定并符合SIL 3级安全等级要求,也符合DIN AK 6级安装技术规范。
Triconex公司还推出了一种新版本的TRICON 2003 PLC产品,其主要特点是数字处理器的处理速度比原来的版本要高出两倍以上。与以前的版本相比,TRICON 2003 PLC同样兼容OPC连接技术规范。
Siemens公司已经开始积极主动介入这一应领域,并及时推出了SIMATIC S7-400F产品。该产品属于其高端S7-400 PLC的一个具有自动保安装置的版本,主要目的是为安全停机系统应用而设计的。它能够满足IEC61508标准所制定SIL 3安全等级的运行要求。如果有临界应用情形发生,控制器能够进入到用户定义的安全状态,以便按照预定的顺序执行停机程序,随后就可以向工业用 户提供诊断数据信息报告。系统程序由SIMATIC STEP 7通用开发环境来完成,该开发环境为工业用户提供了程序模块库和安全功能模块。
GE Fanuc公司去年就已经推出了型号为Max-ON的热备份冗余软件,该软件被应用于标准系列90-30 PLC系统,通过Genius LAN通信网络,远程I/O彼此之间可以进行通信。软件由即插即用型子程序组成,以便进一步完成诸如变量同步、冗余I/O总线控制、程序等价测试、主CPU的挑选以及高级诊断等一系列任务。
六、运动控制
PLC在运动控制领域的应用也已经有很长一段时间了,而且还保持了很好的增长趋势。
最近,Automationdirect.com公司计划为其DL205 PLC推出具有四通道高速计数器的H2-CTRIO模件。该模件单元支持4个独立可组态的100kHz计数器/定时器通道,还具备4个隔离高速DC输出通道,并运行于独立的CPU扫描程序,使其具备了非常快速的响应能力。该模件也能够通过本地基于计数事件的处理器进行编程,而不需要从控制CPU中得到任何协助。程序设计通常采用DirectSoft32和Think & Do工控组态软件包来进行。
结合机械和运动控制方面的内容,Giddings & Lewis公司提供了基于工业PC的MMC(机械与运动控制)软件产品PiCPro for Windows,该软件兼容于IEC 61131-3标准的梯形逻辑图和功能模块图表程序设计方式。该软件内藏于PCI总线模件中,当宿主工业PC停机以后,该模件单元能够继续运行操作。其特点包括不超过32个轴向的模拟量控制或者SERCOS伺服系统控制,具备运动控制性能,内藏OPC服务器驱动程序、电子邮件和文件传输器,以及为DeviceNet或者Profibus提供的通信接口,另外还提供了标准Internet和Intranet访问工具。
待续!
回复 举报