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PLC發展趨勢專題訪談

PLC發展趨勢專題訪談

2003/9/12 15:56:00
貝加萊工業自動化(上海)有限公司 許強PLC的控制技術也在不斷的發展和革新中?,F在PLC廠商都在力圖使自己的產品包含更多開放的標準,例如OPC和XML;依靠技術壁壘獲得市場的方式已經為各PLC廠商摒棄。
富士電機(上海)有限公司系統控制部 戶枝毅在惡劣環境下的可靠性正是PLC存在的意義。工業用PC的耐環境水平無論是硬件還是軟件上都無法和PLC相比。
LG產電北京代表處 田哲昊伴隨現在的計算機網絡和通訊網絡的飛速發展,PLC技術應該迎頭趕上,針對工業以太網絡技術的PLC技術已經成功應用,但是針對因特網、GSM/CDMA通訊網絡,似乎PLC沒有跟上腳步。
羅克韋爾自動化 acig北方區經理 鐘銳華我們并不認為PC based控制和PLC是一個矛盾、并列的概念。因為從硬件本身來說,隨著電子技術的發展,許多功能強大的CPU,包括PC同類的芯片都可以作為新一代PLC控制器的核心處理器的選擇對象。
自60年代末第一臺PLC問世以來,已很快被應用到機械制造、冶金、礦業、輕工等各個領域,大大推進了機電一體化進程,被人們稱為現代工業控制三大支柱之一。PLC的生命力(優勢)體現在哪里。 許強: 首先由于歷史的原因,經過長時間的發展和完善。PLC的編程概念和控制思想已為廣大的自動化行業人員所熟悉,這是一個目前任何其他工業控制器都無法與之相提并論的巨大知識資源;其次,PLC系統硬件技術成熟,性能價格比較高,運行穩定可靠,開發過程也簡單方便,運行維護成本很低。所有這些特點造就了PLC的旺盛生命力。 戶枝毅: 用一句話來講就是可靠性。也就是說和一般家庭、辦公室相比,在惡劣的工業環境中,能夠24小時連續運行365天,且10年不停止的除了可編程序控制器――PLC以外別無他物。 田哲昊: 最初的工廠自動化控制主要是以繼電器回路控制占據主導地位,電氣控制人員常常抱怨這種控制系統體積大、耗電多、壽命短、可靠性差以及運行速度慢等缺點,急需要一種新的控制裝置來取代,所以PLC的出現是順應時代、趨勢的發展。它的出現,在技術角度大大方便了電控設計人員,軟硬件設計簡便,維護方便,在體積、可靠性、耗電量有很大程度的提高,從而帶動成本的節約,而且可以通過計算機進行數據的傳輸和監控,一系列的優點使PLC很快被接受并代替繼電器控制回路廣泛應用于工廠自動控制中。 伴隨時代發展,進入21世紀嶄新工業控制領域,PLC仍然能夠引導自動化行業的發展,主要是由于在最初其采用計算機的設計思想和適應各種現場應用,隨著電子事業的飛速發展,PLC已經可以在各個領域去適應不同的客戶要求。這就是PLC的生命力,具有一個非常靈活的大腦,和可以隨時變化和更新的身體部件。 鐘銳華: 眾所周知,PLC是從取代工廠內繼電器線路、進行順序控制發展開來的工業控制產品。從誕生之日起,PLC在工業環境適應性(包括現場安裝環境以及電磁干擾的防護性)、連續生產以及人機接口等方面都有充分的考慮,具有穩定可靠、簡單易用、操作維護方便等優點,這是它能持久占有市場的根本原因。 PLC技術發展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點之一。有人認為,隨著工業PC(基于PC的自動化)的發展,PLC將會繼續失去市場份額甚至被完全取代;但也有一部分人相信,一些特殊工業應用領域仍將為PLC提供一定的市場份額。您對這個問題有何看法。 許強: 首先我們這里要再次闡述一下我們對于PLC的概念。在傳統意義上,PLC只是主要應用在邏輯控制,順序控制及時序控制等相對比較簡單的工業控制場合。在這個意義上,隨著當今工業控制要求的日益復雜化和精確化,隨著PC等其他一些新的工業控制技術的發展,PLC確實將逐漸失去原有的一些市場份額。但是另一方面,當今的工業控制市場上一些PLC生產商早在十年前就已經開始利用IT業的一些最新的軟硬件成果不斷完善和擴充PLC的功能,使現代意義上的PLC遠遠超越了“邏輯控制”的功能和概念。對于這些新型的PLCs已經不能再簡單的使用歷史意義上的“可編程邏輯控制器”來理解。而這些新型PLC的市場潛力是不可估量的。 戶枝毅: 在惡劣環境下的可靠性正是PLC存在的意義。工業用PC的耐環境水平無論是硬件還是軟件上都無法和PLC相比。以一般家庭、辦公室用途為前提開發的PC+OS,倘若用于工業用途而且力圖免維護,就如同在未鋪好的路上行法拉力車一樣。 另一方面,在環境良好的控制室內構筑系統,沒有必要使用工業電腦,只需要購買市售的可靠性高的PC,再加以合理的維護就已經足夠了。 目前提倡使用工業PC的主要是一些耐環境技術水平較低的廠家。精明的用戶恐怕不會為其所動,而是繼續使用符合自己用途的PLC吧。 田哲昊: 工業PC也就是PC-based技術目前發展的非常迅速、尤其在CompactPCI技術的發展之后,工業PC技術達到一個嶄新的高度。而且在處理速度、可靠性已經多功能處理、數據采集等都比較完善。但是并不能認為PLC會受到它影響而逐漸被淘汰。 PLC并不是一個一成不變的產品,它是采用計算機的設計思想而開發生產出來,經過幾十年的發展,各個生產廠商在競爭的同時不斷的完善、優化,使其更貼近自動化的發展,更適應自動化的現場要求。 就PLC與工業PC比較而言,PLC具備有體積小,編程簡單實用,安裝配線方便靈活等各種優點,現場應用更具有其優越性,而同時也具有處理速度慢、擴展不夠靈活,各個廠商語言不同等缺點。 目前看來,部分工業PC和PLC組合使用的用戶從成本考慮擯棄了PLC,似乎顯示了工業PC的優勢。但是并不能說明PLC沒有自己的市場,尤其在小型機械行業PLC在逐步代替單片機的趨勢看來,PLC市場依然是很廣闊的。 鐘銳華: PLC的諸多特點決定了PLC目前依然是大多數工業客戶的首選控制方案。事實上,全球PLC市場也一直在持續穩定地增長。并且,用戶對于工業控制在實時性、穩定性以及可靠性等方面的要求,決定了PLC結構形式的、更容易使用的新型控制系統依然是市場發展的主流方向。 我們并不認為PC based控制和PLC是一個矛盾、并列的概念。因為從硬件本身來說,隨著電子技術的發展,許多功能強大的CPU,包括PC同類的芯片都可以作為新一代PLC控制器的核心處理器的選擇對象。但是,高性能CPU必須配合穩定可靠的實時控制引擎(實時操作系統及工業控制內核)才能構成真正意義上的PLC工業控制器,才可能滿足工業用戶在實時性和可靠性等方面的嚴格要求。因此,不同PLC供應商會根據芯片在可靠性、性價比等各方面的綜合指標,為其新型控制系統選擇相應的“高性能CPU+實時控制引擎”的控制器,包括Windows CE、Linux、WindRiver或者PLC廠商自有的某種實時控制引擎等的PC based控制器。 嚴格意義上說,國內常常提到的基于Windows NT/2000/XP操作系統的PC based控制系統只是某些供應商所提供的某一類PC based控制系統。眾所周知,由于受到Windows NT/2000/XP平臺本身的影響(如實時任務處理、長期穩定運行、抗病毒和惡意攻擊等方面的限制),該類控制系統在工業應用中還有很大的局限性。當然,該類系統的存在也會促進新一代PLC控制器在用戶友好和易于編程等方面的不斷提高。 PLC從問世到現在,已經完全超越了最初的邏輯控制、順序控制的范圍,具備模數轉換、數模轉換、高速計數、速度控制、位置控制、軸定位控制、溫度控制、PID控制、遠程通訊、高級語言編程等功能。您認為,現代控制技術又將引導PLC向什么方向發展。 許強: 實際上任何一個時代的工業控制產品必然將受制于當時各相關產業技術發展水平的影響。六十年代傳統PLC的發明就是因為在采用了當時最新的軟硬件技術。隨著時代和技術的發展,PLC的控制技術也在不斷的發展和革新中?,F在PLC廠商都在力圖使自己的產品包含更多開放的標準,例如OPC和XML;依靠技術壁壘獲得市場的方式已經為各PLC廠商摒棄。 在通訊能力上,現場總線的出現,使得一個個獨立的PLC系統不再是信息孤島。實時以太網技術也走進了PLC廠商的視野,甚至在實時以太網產品中已經能夠支持CANOpen等現場總線。實時以太網應用的另一方面意義在于,控制層與管理層的界線不再那么截然分明。 隨著PLC運算能力的不斷提高,PLC在數據交換方面的能力和需求也在不斷提高,另一方面,IT技術的飛速發展使得微型高速存儲設備的容量越來越大,價格越來越低,可靠性卻越來越有保障。越來越多的PLC控制系統已經在使用64M、128M甚至更大容量的Flash存儲設備。 戶枝毅: PLC的基本功能是正確地采集輸入信號、執行正確的控制、輸出正確的處理結果。目前為止各廠家均以低價提供高可靠性的輸入輸出接口+控制(軟件)為目標。相信今后還是會朝著這一方向發展;并進一將外部硬件控制機器(如繼電器、接線、計數器、計時器、轉換器、定位控制器等)逐步引入到PLC的內部控制功能中,完善成為PLC的軟件功能。 網絡功能也只是單純輸入輸出接口的一種,作為PLC的基本功能的性質不會改變。模糊控制、獨立分散控制等的現代控制技術基本屬于軟件領域的功
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