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PLC技术 工业控制领域的新活力

行业聚焦点中国仪表网2012年10月26日 10:24人气:21451

  导读:PLC发展至今已有近40年的历史,PLC技术也在经历着日新月异的变化。一是PLC网络化技术的发展,二是PLC向高性能小型化方向发展,三是PLC操作向简易化方向发展。
  
  PLC发展至今已有近40年的历史,随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展,工业控制领域已有翻天覆地的变化,PLC亦在不断的发展,正朝着新的技术发展,主要有以下几点:
  
  一是PLC网络化技术的发展,其中有两个趋势:一方面,PLC网络系统已经不再是自成体系的封闭系统,而是迅速向开放式系统发展,各大品牌PLC除形成自己各具特色的PLC网络系统、完成设备控制任务之外,还可以与上位计算机管理系统联网,实现信息交流,成为整个信息管理系统的一部分;另一方面,现场总线技术得到广泛的采用,PLC与其他安装在现场的智能化设备,比如智能仪表、传感器、智能型电磁阀、智能型驱动执行机构等,通过一根传输介质(比如双绞线、同轴电缆、光缆)链接起来,并按照同一通信规约互相传输信息,由此构成一个现场网络,这种网络与单纯的PLC远程网络相比,配置更灵活,扩展更方便,造价更低,性能价格比更好,也更具开放意义。
  
  二是PLC向高性能小型化方向发展,PLC的功能正越来越丰富,而体积则越来越小。比如三菱的FX-IS系列PLC,最小的机种,体积仅为60×90×75mm,相当于一个继电器,但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力,还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了,而是具有越来越强的模拟量处理能力,以及其他过去只有在计算机上才能具有的高级处理能力,如浮点数运算、PID调节、温度控制、精确定位、步进驱动、报表统计等。从这种意义上说,PLC系统与DCS(集散控制系统)的差别越来越小了,用PLC同样可以构成一个过程控制系统。
  
  三是PLC操作向简易化方向发展。目前PLC推广的难度之一就是复杂的编程使得用户望而却步,而且不同厂商PLC所有编程的语言也不尽相同,用户往往需要掌握更多种编程语言,难度较大。PID控制、网络通信、高速计数器、位置控制、数据记录、配方和文本显示器等编程和应用也是PLC程序设计中的难点,用普通的方法对它们编程时,需要熟悉有关的特殊存储器的意义,在编程时对它们赋值,运行时通过访问它们来实现对应的功能。这些程序往往还与中断有关,编程的过程既繁琐又容易出错,阻碍了PLC的进一步推广应用。PLC的发展必然朝着操作简化对复杂任务的编程,在这一点上西门子就充当了先行者,西门子S7-200的编程软件设计了大量的编程向导,只需要在对话框中输入一些参数,就可以自动生成包括中断程序在内的用户程序,大大方便了用户的使用.
  
  四是嵌入式PLC具有很大的发展空间。嵌入式PLC的发展也呈现多元化,国内外均有良好表现:德国赫优讯推出的将现场总线技术和PLC技术结合的netPLC很有特色;国内几年前就有华中科技大学在EASYCORE1.00核心芯片组中加载了嵌入式PLC系统软件,作为硬件平台,开发了多模人通道的嵌入式PLC;还有一种发展路径是以开发PLC与人机界面相结合的硬件/软件一体化为目标的平台,充分利用了CASE工具,结合各类嵌入式芯片的开发平台和各种输入/输出通道的硬件电路库,专为机电设备开发客制化、具有ODM性质的专用PLC。
  
  而在我国嵌入式PLC的发展空间,首先在于它十分有利于发挥我国自动化行业发展的两大特点:有相当雄厚的为机电设备配套的市场基础,并拥有足够的、性价比全球最优的设计开发队伍。我们完全可以以最低的成本、较高的质量,并按客制化的要求设计、生产为机电设备配套的嵌入式PLC,来代替通用PLC。
  
  同时,嵌入式PLC的硬件、软件、人机界面、通信等各方面的功能设计灵活,易于剪裁,更贴近各种档次的机电设备的要求。嵌入式PLC完全基于嵌入式系统的技术基础,拿来就可用。SOC芯片、嵌入式操作系统与符合工EC61131-3编程语言标准的编程环境等优势,使得其在市场上很容易找到。
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