自PLC誕生那天起,就一直占據(jù)著整個自動化控制系統(tǒng)的核心地位。對于PLC發(fā)展方向的討論也常常不絕于耳,PLC是如有人預(yù)言的那樣被替代亦或是被淘汰呢?尤其是當(dāng)前全球都在大力部署智能制造的轉(zhuǎn)型時期,到底需要怎樣的PLC?
在當(dāng)前智能制造時期,以下五大特征已經(jīng)成為高端PLC的必備條件:
1.帶點能力不再是關(guān)鍵,通信能力更重要
現(xiàn)在控制系統(tǒng)架構(gòu)已經(jīng)全面工業(yè)以太網(wǎng)化了。十幾年前現(xiàn)場總線興起的時候,衡量高端PLC的標(biāo)準(zhǔn)是,具備分布式控制能力,能帶很多的分布式站點,具備現(xiàn)場總線的連接能力。而帶點能力是最重要的一項。隨著現(xiàn)場設(shè)備智能化的提升和控制系統(tǒng)為保障可靠穩(wěn)定性和可用性的需要,以太網(wǎng)通訊在現(xiàn)場的覆蓋能力成為直接決定了系統(tǒng)對現(xiàn)場工藝設(shè)備的控制水平。同時,因為現(xiàn)在處于一個承上啟下的時期,對已有現(xiàn)場總線協(xié)議的兼容性也變得重要了。
以前以太網(wǎng)是在PLC與上位管理機軟件之間通訊才采用的一種通訊手段,其優(yōu)勢在于傳輸更大的數(shù)據(jù)量,可有更多的控制站點能連在網(wǎng)絡(luò)上。但對現(xiàn)場控制來說,現(xiàn)場I/O站和設(shè)備即使再多,其通訊量并沒有那么大,不會如PLC與上位機之間通訊量那么大。但是它對實時性、可靠性要求更高,丟包率很重要,實時性和數(shù)據(jù)傳遞可驗證性的很重要。
對于全面以太網(wǎng)化,無論是PLC廠商還是用戶都已成共識。
2. PLC的信息安全成為不可或缺在“一網(wǎng)到底”的情況下就會涉及到信息安全。一旦從現(xiàn)場設(shè)備做數(shù)據(jù)交互的時候,意味著整個通訊網(wǎng)絡(luò)被打通,打通過程中如果信息安全在任何一個節(jié)點出現(xiàn)問題,都有可能造成相互之間的影響。
那么PLC也一樣需要做好信息安全。過去的PLC在信息安全方面不做考慮,因為沒有信息安全之說,但后期涉及到信息安全后,因為涉及到成本等方面因素,大多數(shù)選擇系統(tǒng)更新打補丁,加個防火墻等。但這個治標(biāo)不治本,一旦出現(xiàn)新問題是無法抵擋的。新一代的PLC在研發(fā)中自身具備安全防護能力成為必須考慮的一方面。
3.不再單純追求有多快而是要求有多穩(wěn)定多可靠
生產(chǎn)工藝進入工業(yè)時代后,已經(jīng)逐步成熟起來了,時至今日去更改工藝比較困難。只能從兩方面優(yōu)化,一個是它的整個的生產(chǎn)流程管理、整個的物料這方面的精細(xì)化管理。另一個就是對設(shè)備的精細(xì)化管理。
其實以往的高端控制器的處理速度完全滿足工藝需求,而穩(wěn)定可靠性成為關(guān)注點。安全穩(wěn)定、通訊能力成為判斷系統(tǒng)是高端控制系統(tǒng),還是中小型控制系統(tǒng)的主要標(biāo)準(zhǔn)。
4.尺寸小型化、使用簡單化是趨勢
眾所周知,電子類產(chǎn)品一定是同等性能下,做得越小,它的技術(shù)含量就越高。而工業(yè)品也開始向民用領(lǐng)域進發(fā)。
未來所有的設(shè)備都向智能化發(fā)展。未來現(xiàn)場的電機,檢測儀表,都可能通過以太網(wǎng)直接連到控制系統(tǒng)。PLC是做大,還是做小呢?
如何在更小的電路板上面,放上原來功能高端的芯片,或者將比原來功能更強大的芯片集成到一個更小的電路板上,這需要專業(yè)的設(shè)計和制造的能力。因為更小的尺寸里面解決EMC干擾、解決散熱問題、解決電路排布的問題,這就是高端的一個體現(xiàn)。
5.經(jīng)驗傳承和專業(yè)品質(zhì)必不可少
高端控制器的產(chǎn)生不是一蹴而就,它與民用設(shè)備不同。若手機壞一下不會影響大事,所涉及影響面可能就非常嚴(yán)重,所以傳承特別重要。
為什么在眾多的PLC廠商里頭,只有為數(shù)不多的可以提供高端控制器,而非所有,就是因為經(jīng)驗的傳承。
另外一個是專業(yè)品質(zhì)。現(xiàn)在能夠做出來控制器的人特別多,尤其是利用PC-base這些芯片做的話,都是現(xiàn)成的芯片和操作系統(tǒng)。而現(xiàn)在的PLC行業(yè),不管編程的標(biāo)準(zhǔn)還是系統(tǒng)架構(gòu)等都有標(biāo)準(zhǔn)可遵循的。在有可遵循的情況下,模仿出來很容易,但因為沒有經(jīng)驗積累、相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域知識,很難做出來一個很專業(yè)的東西,于是低端控制器才會如此普遍。【1】
【1】選自《中國傳動網(wǎng)》