PLC的最新發(fā)展趨勢
一、前言

　　 長期以來蕴黎，PLC始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場榛狮，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用阱剂。其主要原因嫡靠，在于它能夠為自動化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要乘害。另一方面杂飘，PLC還必須依靠其他新技術(shù)來面對市場份額逐漸縮小所帶來的沖擊，尤其是工業(yè)PC所帶來的沖擊神深。PLC需要解決的問題依然是新技術(shù)的采用核狰、系統(tǒng)開放性和價格。
　　 PLC技術(shù)展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點之一仅谍。大多數(shù)人認(rèn)為潦擅，PLC將會繼續(xù)失去市場份額援奢；更有甚者認(rèn)為，在工業(yè)PC面前忍捡，PLC將會一步一步走向死亡集漾；但也有一部分人相信，一些特殊工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域仍將為PLC提供一定的市場份額砸脊。
　　 在全球工業(yè)計算機控制領(lǐng)域具篇，圍繞開放與再開放過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件凌埂、開放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議驱显，已經(jīng)發(fā)生巨大變革，幾乎到處都有PLC瞳抓，但這種趨勢也許不會繼續(xù)發(fā)展下去埃疫。隨著軟PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進一步完善和發(fā)展，安裝有SoftPLC組態(tài)軟件和基于工業(yè)PC控制系統(tǒng)的市場份額正在逐步得到增長孩哑，這些事實使傳統(tǒng)PLC供應(yīng)商在思想上已經(jīng)發(fā)生了戲劇性的變化栓霜，他們必須面對現(xiàn)實，在傳統(tǒng)PLC的技術(shù)發(fā)展與提高方面作出更加開放的高姿態(tài)横蜒。對于控制軟件來講胳蛮，這是PLC控制器的核心，PLC供應(yīng)商正在向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件候铸，而且對于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極迄岸。此外，開放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破眨额，其結(jié)果是將PLC融入更加開放的工業(yè)控制行業(yè)种功。

二、開放和基于工業(yè)PC控制

    PLC制造商已經(jīng)開始注視基于工業(yè)PC控制技術(shù)所帶來的強大沖擊蚪教。有專家甚至認(rèn)為，新商務(wù)活動所帶來的新技術(shù)和開放技術(shù)規(guī)范將會埋葬傳統(tǒng)PLC召期。PLC制造商認(rèn)為畅镐，雖然在工業(yè)現(xiàn)場安裝有大量的PLC控制設(shè)備，但他們?nèi)匀恍枰?lián)合工控軟件公司编漆，以便開發(fā)他們自己的基于工業(yè)PC的過程控制軟件践桂。
　　 誠然，幾年前在工業(yè)現(xiàn)場明顯存在著新舊PLC混合使用的情況跌蛔，工業(yè)用戶不得不同時學(xué)習(xí)相關(guān)的新舊知識级汹，甚至彼此借鑒學(xué)習(xí)。大多數(shù)PLC制造商為工業(yè)用戶僅僅提供了軟邏輯和一種操作平臺盒卸。
　　 在高端應(yīng)用方面骗爆，很難進一步區(qū)分PLC控制系統(tǒng)和工業(yè)PC控制系統(tǒng)之間的差異次氨，因為這兩者均采用了同樣類型的微處理器和內(nèi)存芯片。形象地打個比喻摘投，如果你忘掉工業(yè)PC和PLC這些詞語字面上的含義煮寡，那么在箱子里所能夠觀察到的恰恰是一些基本計算機硬件技術(shù)，我們更多觀察到的卻是那些基本技術(shù)的復(fù)雜化和混合體犀呼，這些技術(shù)被有效地組合到控制系統(tǒng)中去幸撕。
　　 另外，采用開放控制的原因一方面是系統(tǒng)功能集成的需要外臂，另一方面也是由于一些工業(yè)用 戶對功能過分苛求所致坐儿。如果能夠給予高度的重視，就能夠獲得更多的基本技術(shù)知識宋光。PLC制造商專注于系統(tǒng)功能化貌矿，而工業(yè)用戶則專注于系統(tǒng)應(yīng)用。人們可以看到跃须，將來的發(fā)展趨勢是將更多的功能進一步集成到一個控制箱內(nèi)站叼。因而像順序控制和過程控制這樣的事件將會采用功能化方式進行處理，其他像運動控制等也能夠共享到相同的控制結(jié)構(gòu)體系中诉抱。
　　 可以相信普毙，PLC技術(shù)將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)聂闺。后者除了在靈活性方面比傳統(tǒng)PLC具有截然不同的優(yōu)勢外捍骇，還具有其他優(yōu)點，如能夠縮短系統(tǒng)投放到市場的周期咨捕，降低系統(tǒng)投資費用闰收，提高從工廠底層到企業(yè)辦公自動化的數(shù)據(jù)信息流動效率等。
　　 關(guān)于工業(yè)PC控制系統(tǒng)的實時響應(yīng)問題已經(jīng)得到很好的解決础川，也許其主要的東西仍然隱藏在技術(shù)背后淀税，但缺乏相應(yīng)的跟蹤記錄。對于PLC來講韵绿，堅固性是其主要特點之一狂篇，這已經(jīng)有相當(dāng)多的跟蹤記錄來驗證。工業(yè)用戶仍然非常小心地對待PLC赁栈，他們正在對PLC作不同的技術(shù)測試工作岗屏。在利用一種新技術(shù)時，工業(yè)用戶需要考慮的問題是要冒多大的風(fēng)險漱办，同時需要考慮對其商務(wù)活動能夠帶來多少機會和收益这刷。
　　 但工業(yè)用戶不完全相信開放式控制系統(tǒng)所帶來的好處。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，他們開始逐漸淡化這些思想觀念暇屋。工業(yè)用戶正在平衡采用新技術(shù)所存在的風(fēng)險和給他們的商務(wù)活動所帶來的收益似袁，以便為今后的決策提供有效的保障。
　　 工業(yè)PC技術(shù)提供了許多功能率碾，能夠增強PLC的功能特性叔营，包括內(nèi)藏視頻和高速浮點數(shù)字協(xié)處理器。盡管Microsoft公司沒有進一步提升該項功能特性的計劃所宰，但新的Windows CE 3.0完全能夠更好地滿足過程控制的需要绒尊。
　　 不久前，Siemens公司公布了一套新的基于開放式控制系統(tǒng)的軟件產(chǎn)品仔粥，即3.0版本的SIMATIC WinAC(Windows自動化中心)婴谱。WinAC是基于Windows NT，與SIMATIC S7 PLC兼容的適合于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)解決方案及苍。WinAC 3.0提供了具有較高集成度的Profibus現(xiàn)場總線局域網(wǎng)的連接性能决太，以及遠程程序設(shè)計。此外勾疏，它還為現(xiàn)場控制設(shè)備本地化集成提供了一種新的DeviceNet I/O設(shè)備驅(qū)動程序晴灿，用于連接所安裝的DeviceNet I/O設(shè)備。
　　 Steeplechase軟件公司也已推出了一套支持硬實時過程控制的嵌入式Windows NT操作系統(tǒng)接口部件蛉渡。該部件進一步結(jié)合了Steeplechase公司采用SBS技術(shù)并運行于Windows NT環(huán)境的工業(yè)Compact PCI的硬實時控制軟件∩绶迹現(xiàn)在，Steeplechase公司的可視化邏輯控制器已經(jīng)升級到5.0版旧毯。該控制器適合于Windows NT 4.0和Windows 2000兩種操作系統(tǒng)肢构，它的實時引擎能夠直接與普通的Ethernet和TCP/IP集成在一起。5.0版本的控制器利用了一種增強型OPC服務(wù)器驅(qū)動程序战钾，因而比以前的版本具有更快的運行速度踪钞。其他一些特點還包括新OI網(wǎng)絡(luò)特性，以及能夠讓工業(yè)用戶自己設(shè)計出豐富多彩的動態(tài)圖形畫面等辖嫁。
　　 Transysoft公司最近推出了新版本的ISaGRAF系列工業(yè)控制組態(tài)軟件包泼司，即ISaGRAF PRO，它是基于IEC 61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)暖眼，并獨立于任何硬件平臺的軟邏輯自動化控制軟件包让虐。在一個網(wǎng)絡(luò)化過程控制系統(tǒng)環(huán)境中，該軟件包能夠應(yīng)用于多種組態(tài)和分布式控制系統(tǒng)的開發(fā)罢荡，它包含了一套開發(fā)工具、應(yīng)用程序工作平臺对扶，以及相應(yīng)的“虛擬機器”運行時目標(biāo)区赵。該運行時目標(biāo)能夠運行于各種各樣的硬件平臺。
　　 CTC自動化工程公司已經(jīng)發(fā)布了一套新的控制軟件包MachineLogic PCLC（工業(yè)PC邏輯控制器），該軟件可以讓工業(yè)PC扮演PLC的角色笼才，且仍然保持著工業(yè)PC的功能特性漱受。該軟件能夠完成一臺PLC所確定的控制任務(wù)，并且與程序執(zhí)行時間一樣快骡送，均在1 ms以內(nèi)昂羡；還能夠同時處理多任務(wù)工作，但不能同時超過16個控制任務(wù)摔踱。一種具有優(yōu)先級和多任務(wù)處理內(nèi)核的機制保持著對每一件控制任務(wù)的跟蹤虐先，確保控制任務(wù)能夠取得最高的優(yōu)先權(quán)士怒。該軟件能夠運行全部5種IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計語言和PID控制程序徘涤，支持兩種類型的I/O控制設(shè)備。一種是像Profibus和DeviceNet等這樣的現(xiàn)場總線I/O設(shè)備眷赂；另一種是像ISA和PC/104這樣的工業(yè)PC I/O模板想受。另外，該軟件還提供了對控制系統(tǒng)的在線編輯組態(tài)功能屑墓。程序可以在Windows 95/98和Windows NT下開發(fā)并運行谱累，但也能夠在RTXDOS下執(zhí)行。
　　 SoftPLC公司也提供了一種工控軟件產(chǎn)品Tealware奏炸，有人非常形象地把這種軟件產(chǎn)品稱作穿著工業(yè)PC衣服的PLC谒电。那些安裝在支架上的控制系統(tǒng)已經(jīng)有了小型PLC的形狀系數(shù)，但SoftPLC公司的控制軟件已經(jīng)被嵌入到CPU中贩溉。Tealware軟件能夠滿足各種類型工業(yè)用戶的需要恨递，從小型、單機系統(tǒng)到大型膨桂、分散多控制工作站應(yīng)用溺瘩。其特點包括全系列I/O模件、內(nèi)藏Ethernet和工業(yè)串行通信接口昌腰。
　　 最近开伏，Tealware軟件已經(jīng)升級到2.3版本。其中遭商，控制軟件提供了事實上無限的梯形圖邏輯控制步序固灵，同時允許有超過百萬字的數(shù)據(jù)表；許多OI/SCADA應(yīng)用接口劫流；內(nèi)藏Java引擎和FTP服務(wù)器用于遠程維護與管理巫玻；支持用戶自己編寫的C、C++祠汇、Java程序和設(shè)備驅(qū)動程序仍秤；適合于嵌入式Web服務(wù)器用熄诡；程序設(shè)計的在線運行模式；堅固的I/O模件支持能力和許多其他標(biāo)準(zhǔn)PLC功能诗力；可以運行所輸入的凰浮，或者是經(jīng)過轉(zhuǎn)換的A-B公司的PLC-5、PLC-2/PLC苇本、PLC-3和SLC-500程序渡铲。
　　 三、Ethernet的擴展與進一步容納Web技術(shù)
當(dāng)前号嵌，在所有過程控制領(lǐng)域楞澳，最大的發(fā)展趨勢之一就是Ethernet技術(shù)的擴展。PLC也例外浩铺，現(xiàn)在螺城，越來越多的PLC供應(yīng)商開始提供Ethernet接口部件。在最近的幾年間红骏，我們已經(jīng)看到躬伐，發(fā)展比現(xiàn)有普通小快靈PLC更加強大的PLC是種趨勢。Ethernet將會成為PLC的通信標(biāo)準(zhǔn)嗎星茶？也許最終結(jié)果是這樣的吵墅，但現(xiàn)在還為時尚早。對于在PLC上提供Ethernet接口將能夠解決所有通信問題飒胜，人們普遍存在著誤解公遭。Ethernet僅僅定義了OSI參考模型底部的幾層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如果上層協(xié)議相互之間不能兼容射严，那么仍然不可能進行相互之間的通信處理禁灼。打個比方，這如同一個不懂英語的中國人與一個不懂漢語的美國人之間是不能夠通過電話進行對話一樣轿曙。因此弄捕，協(xié)議就是設(shè)備之間相互通信的語言。
　　 另一方面导帝，前進的步伐已經(jīng)邁出守谓，我們只有迎著困難而上，為了將Ethernet技術(shù)應(yīng)用到工廠底層的現(xiàn)場過程控制設(shè)備中去您单，ODVA協(xié)會為此建立了一套全球性標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范斋荞，即Ethernet/IP標(biāo)準(zhǔn)，以便能夠解決在實際工作中所遇到的困難虐秦。
向Ethernet靠近的一個目的在于通過Internet能夠連接到所希望的任何地方平酿。實際上，在一些意想不到的地方悦陋，Web服務(wù)器正在顯露出其應(yīng)有的威力蜈彼。幾年前别洪，有一些PLC系統(tǒng)已經(jīng)內(nèi)藏了Web服務(wù)器，這無疑又為PLC系統(tǒng)增加了更多的特點菱拙。其他類型的控制設(shè)備也正在準(zhǔn)備進一步集成Web服務(wù)器。例如去弹，Square D公司已經(jīng)有一個具備Ethernet連接接口的發(fā)動機控制中心团尿，并正在準(zhǔn)備開發(fā)一種內(nèi)藏Web服務(wù)器連接接口的變速裝置。
　　 內(nèi)藏Web服務(wù)器所體一風(fēng)的益處包括開放網(wǎng)絡(luò)毛溅、商業(yè)工具的影響袭澎、客戶機/服務(wù)器關(guān)系。在過去关灰，工業(yè)用戶可能會有代表性地詢問一些有關(guān)PLC方面的信息鞭眠，但在現(xiàn)在，由于新技術(shù)的不斷誕生和發(fā)展犬岔，工業(yè)用戶很容易就可以得到有關(guān)這方面的信息抑希。另一方面，隨著芯片和處理器大規(guī)模的生產(chǎn)把赢，PLC生產(chǎn)制造商能夠生產(chǎn)并提供開放網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品勤适，讓工業(yè)用戶花較少的費用就能夠購買到功能非常完善的PLC產(chǎn)品。
　　 在為將PLC連接到Ethernet和Web上提供技術(shù)支持方面钝尸，Schneider公司已經(jīng)成了先驅(qū)者之一括享。最近，該公司推出了一種運行于Premium PLC平臺的新型快速Ethernet(100 Mb/s)模件珍促。該模件為PLC能夠連接到TCP/IP的Ethernet提供了全雙工自適應(yīng)10/100Mb/s的連接速度铃辖，現(xiàn)場過程控制器之間可以共享實時數(shù)據(jù)信息，自動掃描Momentum I/O模件和其他任何基于Modbus通信協(xié)議的現(xiàn)場控制設(shè)備猪叙，采用一個嵌入式Web服務(wù)器提供HTML通信服務(wù)娇斩，同時提供了SNMP用于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信管理。在一次展覽會上沐悦，Schneider公司還向工業(yè)用戶展示了他們有關(guān)透明工廠的觀念成洗。
　　 另外，Schneider公司最近還推出了基于Modicon公司的Momentum MIE系列處理器的適配器藏否，該適配器提供了標(biāo)準(zhǔn)IEC程序控制性能瓶殃，進一步為e-制造提供了完美的解決方案。該適配器還提供了將智能化I/O系統(tǒng)和其他現(xiàn)場過程控制設(shè)備連接到Internet和Ethernet的能力副签，現(xiàn)場過程控制設(shè)備包括所有功能化實時過程控制器遥椿。
　　 幾年前，Rockwell自動化公司也在其PLC產(chǎn)品中提供了Ethernet接口淆储，而且正在堅定不移地穩(wěn)步提高Ethernet的功能特性舶卧。該公司最近已經(jīng)公布了一種柔性I/O模件解決方案熬慎，這種柔性I/O模件利用非專利版本的Ethernet技術(shù)能夠提供實時過程控制性能。A-B公司提供的1756型ControlLogix I/O也是基于標(biāo)準(zhǔn)Ethernet TCP/IP和UDP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的組件乔胆，其應(yīng)用層使用了一種開放式鳖建、面向?qū)ο蟆⒒谏a(chǎn)者/ 消費者的技術(shù)济季。這種技術(shù)在ControlNet淌窄、DeviceNet和FF現(xiàn)場總線H1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中也能夠找到。
　　 同樣韭购，其他許多公司也已經(jīng)推出了Ethernet通信接口模件权炫。例如，來自于IDEC公司的OpenNet PLC控制器所提供的通信接口膜狈，實現(xiàn)了與DeviceNet岁且、LonWorks和Interbus等現(xiàn)場總線設(shè)備的兼容。該控制器利用一個Interbus遠程I/O主卡件能夠處理不超過480點本地I/O和512點遠程數(shù)字量I/O缺沿。
　　 Sierra公司所提供的8051型工業(yè)通信橋路能夠讓彼此之間互不兼容的PLC乃楣、DCS、RTU和SCADA系統(tǒng)很好地集成在一起晒杈。這種工業(yè)通信橋路通過RS-232嫂伞、422、485拯钻，或者Ethernet通信鏈路實現(xiàn)了高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用帖努。該橋路控制器同時提供8個RS-232串行通信接口，2個RS-485/422隔離串行通信接口粪般，2個10Base-T Ethernet接口拼余，以及一個用于冗余熱備份橋路的連接器。
　　 來自于ProSoft公司的多制造商接口套裝組件為A-B公司的PLC亩歹、SLC匙监、ControlLogix和FLEX I/O（包括1771、1746小作、1765和1794）平臺提供了串行通信能力亭姥。每一個模件包含了一個80386處理器，并同時嵌入有DOS操作系統(tǒng)顾稀，因而达罗，可以被看作是具有I/O能力的工業(yè)PC，另外陋沫，該控制器同樣具有“A>”磁盤操作提示符放干，以及Autoexec.bat和Config.sys文件。應(yīng)用程序可以是從簡單的ASCII通信到復(fù)雜的32位控制算法岁之。
　　 另一家通常從事運動控制方面研究的公司Giddings & Lewis也為其PiC（可編程工業(yè)控制）和MMC（機械與運動控制）系列應(yīng)用于運動控制方面的產(chǎn)品增加了Ethernet TCP/IP接口闹彩。這些單元部件提供了可以連接到工廠內(nèi)部Intranet和Internet的能力座序，允許現(xiàn)場過程控制器之間共享數(shù)據(jù)信息。現(xiàn)場過程控制器與工業(yè)PC之間通常采用OPC服務(wù)器設(shè)備驅(qū)動程序來連接實時數(shù)據(jù)信息投充，利用Ethernet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和Web技術(shù)可以進行遠程文件傳輸耗膊、程序設(shè)計和系統(tǒng)維護。
　　 現(xiàn)在敷液，越來越多的企業(yè)正在計劃將其所有自動化控制設(shè)備逐步連接到企業(yè)范圍內(nèi)的信息系統(tǒng)中去迅撑。對于工業(yè)用戶來講，也許他們已經(jīng)注意到有關(guān)Ethernet for Control系列控制解決方案沥萄，該技術(shù)更加依賴于Ethernet和Internet。幾乎所有PLC供應(yīng)商在其部分系列化產(chǎn)品中均提供了Ethernet連接特性玷秋，而且有些公司已經(jīng)確定將Web服務(wù)器徹底嵌入到他們的設(shè)備內(nèi)部冒窍，以便充分展現(xiàn)PLC的性能特點。利用PLC的Web連接特性豺鼻，工業(yè)用戶不但可以從任何地方監(jiān)控控制系統(tǒng)的運行狀況综液，而且還可以像利用系統(tǒng)手冊一樣獲取所需要的任何數(shù)據(jù)信息。
　　 當(dāng)然儒飒，如果工業(yè)用戶正在著手將其控制系統(tǒng)連接到Internet谬莹，則必須為此設(shè)置安全的信息發(fā)布地址。另外桩了，為了防止黑客進入到控制系統(tǒng)中去附帽，還必須安裝一套安全性能較好的防火墻軟件。
SoftPLC公司在網(wǎng)絡(luò)安全性方面投入了極大的熱情和興趣井誉，他們將一個具有實時和確定性的Java虛擬機器嵌入到過程控制器中去蕉扮。Java使其不僅能夠運行基于Web的Active X控件對象，同樣也能夠運行Servlets颗圣。Servlets是個運行于Web服務(wù)器任務(wù)高度集成在一起喳钟，能夠提供動態(tài)Web頁面內(nèi)容。Servlets程序代碼清晰可見在岂、面向?qū)ο笤O(shè)計奔则、模件化，開發(fā)起來非常簡單明了滋箫，Servlets也提供了數(shù)據(jù)信息安全性能汹囱，允許進一步限制實時數(shù)據(jù)信息，如僅僅是所選定的工業(yè)用戶枚甫，或者是所選定的注冊數(shù)據(jù)信息祈前。如果過程控制器被有效地連接到Internet，那么安全性對其是非常的重要胎拥。
　　 黑客的入侵還不是唯一的煩惱誓享，如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓秕颖，我們首先需要干什么呢？黑客入侵的解決方案是采用冗余灰铅。在過程控制器中采用冗余IP地址疚函、冗余網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、冗余通信電纜概栗，以及熱備份等方式枕厅，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時能夠很好地為過程控制系統(tǒng)提供服務(wù)。
許多PLC供應(yīng)商在其產(chǎn)品的開發(fā)過程中仍然繼續(xù)不斷地改進和提高通信性能犁柜，其開發(fā)方向主要面向于Ethernet技術(shù)和基于Web技術(shù)洲鸠。
　　 Omron公司在其產(chǎn)品中提供了全部Ethernet連接能力，借助于TCP/IP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議馋缅，其產(chǎn)品完全適合于所有Ethernet技術(shù)規(guī)范扒腕。另外，該公司最近還發(fā)布了幾個新的基于Profibus-DP的產(chǎn)品萤悴。在CS1控制器平臺上瘾腰，提供了主單元部件允許建立在Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)上所有過程控制器設(shè)備在亡命產(chǎn)臺上的運行特性；同時還提供了一套新的Sycon-DP組態(tài)工具軟件包覆履，允許工業(yè)用戶很容易就能夠進行過程控制系統(tǒng)的組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的委托管理蹋盆；此外，一種新的多I/O終端可以作為Profibus-DP從部件硝全，所組成的通信單元提供了一個接口用于連接一個或者更多的I/O模件單元栖雾，有Ethernet技術(shù)規(guī)范。另外伟众，該公司最近還發(fā)布了幾個新的基于Profibus-DP的產(chǎn)品岩灭。在CS1控制器平臺上，提供了主單元部件允許建立在Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)上的所有過程控制器設(shè)備在該平臺上的運行特性赂鲤；同時還提供了一套新的Sycon-DP組態(tài)工具軟件包撰蕴，允許工業(yè)用戶很容易就能夠進行過程控制系統(tǒng)的組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的委托管理；此外涛闺，一種新的多I/O終端可以作為Profibus-DP從部件鳖灰，所組成的通信單元提供了一個接口用于連接一個或者更多的I/O模件單元，與該公司的C200H系列PLC還能夠很好地結(jié)合在一起工作征离。
　　 Rockwell自動化公司在其產(chǎn)品中也積極地增加了對Ethernet連接性能的支持潦春，包括專門提供用于ControlLogix的Ethernet/IP、FLEX I/O引继、MicroLogix和PanelView系列產(chǎn)品材哺。類似產(chǎn)品還有ProcessLogix、PLC和SLC 500過程控制器系列。通過進一步改進和提高恨摩，其產(chǎn)品能夠同時支持隱式和顯式兩種數(shù)據(jù)信息的傳輸胖讶，借助于隱式數(shù)據(jù)信息傳輸方式，其數(shù)據(jù)字段僅僅包含了實時I/O數(shù)據(jù)信息屋嘉。
　　 在ControlLogix Ethernet/IP陣容中包含了一個Ethernet/IP橋路模件斯娃、一個Ethernet/IP通信接口模件、RSLinx軟件包和一個Ethernet/IP通信接口收發(fā)器院塞。FLEX I/O網(wǎng)絡(luò)接口模件適合于Ethernet/IP遮晚，包括一個10/100Mb/s Ethernet/IP，包括一個10/100Mb/s Ethernet/IP光纖適配器拦止。對于MicroLogix县遣、CompactLogix、SLC500過程控制器和其他利用DF1協(xié)議的過程控制設(shè)備汹族，支持顯式數(shù)據(jù)信息傳輸方式的是1761-NETENI Ethernet接口艺玲。
　　 (暫不可見)公司為其D2-240和D2-250型PLC推出了一種新的Ethernet遠程主模件（H2-ERM）。這種新模件通過高速Ethernet鏈路可以將本地CPU基本單元連接到遠程從I/O子系統(tǒng)鞠抑。每個模件能夠支持16個附加的DL205模件單元、16個終結(jié)器I/O子系統(tǒng)忌警、4個全擴展DL405子系統(tǒng)搁拙，或者此3種類型中任何之間的混合體。使用五類UTP電纜連接的子系統(tǒng)內(nèi)部之間不能超過100m法绵。采用中繼器可以對傳輸距離和節(jié)點數(shù)量進行擴展箕速，若采用光纖傳輸介質(zhì)其距離能夠達到2000m。
　　 Advantech公司最近推出了WebLink 2040/SDA產(chǎn)品熏萎，該產(chǎn)品嵌入了Web服務(wù)器軟件茵箩，通過它可以將任何機器、過程控制器和智能傳感器與基于Web技術(shù)的HMI-SCADA軟件一起連接到Internet或者Intranet吃会。該產(chǎn)品還可以允許工業(yè)用戶從全球范圍內(nèi)的任何地方通過Internet安全訪問實時數(shù)據(jù)信息脾询，以便監(jiān)視和控制任何現(xiàn)場過程設(shè)備或者系統(tǒng)。此外炊办，通過該公司的Advantech Studio套裝軟件可以讓工業(yè)用戶在任何時候斧枚、任何地方就能夠?qū)⑺瓿傻膶崟r動態(tài)圖形畫面、趨勢記錄何哎、報警記錄稽舱、報表和配方轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器。
　　 另外一種來自Newport公司的Web服務(wù)器模件是iServer拳笨，該模件有可能實現(xiàn)將現(xiàn)有的PLC和其他控制設(shè)備連接到Internet趋大。這種DIN架裝式模件單元允許不超過32個具有串行通信接口的控制設(shè)備連接到Ethernet和Internet，擔(dān)當(dāng)一種Web服務(wù)器和與RS-232咏肠、422袭靶、485兼容的Ethernet串行橋路相种。
　　 但是，并非所有PLC通信性能的改善都是針對Ethernet或者Internet的东抹。不久前蚂子，Rockwell自動化公司就針對ControlNet公布了新版本并適用于A-B公司的PLC-5C現(xiàn)場控制器和SLC 500適配器模件。1747-ACN15和1747-ACNR15適配器模件為SLC（1746）I/O所提供的確定性和非確定性網(wǎng)絡(luò)連接特性現(xiàn)在與其PLC-5C現(xiàn)場控制器完全兼容缭黔。
　　 Moeller電子公司先前一直采用具有自主版權(quán)的通信協(xié)議食茎，而現(xiàn)在也已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。他們所推出的被叫做XI/ON的新一代I/O結(jié)構(gòu)體系將成為其PLC開發(fā)完整的一部分馏谨。利用該結(jié)構(gòu)體系可以進行片段和模塊式的設(shè)計工作别渔，它所集成的網(wǎng)關(guān)允許連接到Ethernet、Profibus-DP惧互、DeviceNet哎媚、CANOpen以及更多的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
　　 PLC相關(guān)通信性能的增強除體現(xiàn)在硬件方面以外喊儡，還充分體現(xiàn)在軟件方面拨与。例如，KEPware公司為其KEPserverEX系列產(chǎn)品推出了新一代32位Control-Logix Ethernet OPC服務(wù)器驅(qū)動程序艾猜。該OPC驅(qū)動程序軟件改善了OPC和DDE客戶與A-B公司的ControlLogix現(xiàn)場控制器之間的速度和連通性猾妖；還提供了一套靈活的人機界面萄尽；可以自由利用A-B公司的OPC服務(wù)器套件。它還包括PLC5/SLC505 Ethernet驅(qū)動程序。它也進一步優(yōu)化了1756的ENET接口第讯，改善了通信性能察皇，并支持該公司的自動化標(biāo)識符數(shù)據(jù)庫闭腊。

PLC的最新發(fā)展趨勢（二）

四劈咕、過程控制應(yīng)用

　　　 盡管傳統(tǒng)PLC被應(yīng)用于離散過程控制領(lǐng)域，但現(xiàn)在诺订，PLC已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域闰纪，而且基于連續(xù)過程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢正在進一步得到增長。通信是PLC應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)马榆，這種技術(shù)在PLC領(lǐng)域已經(jīng)得到擴展埃的。同系統(tǒng)一樣，對PLC進行分散化處理已經(jīng)成為可能糟糊，所以更容易進行管理愕匪，以便能夠更好地集成在一起。
　　 面對傳統(tǒng)工業(yè)過程控制市場所存在的巨大競爭壓力讳臣，許多PLC供應(yīng)商正在開始主動轉(zhuǎn)移他們所服務(wù)的過程控制應(yīng)用領(lǐng)域涮较，而且必須放棄傳統(tǒng)PLC應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)的一些市場份額。
經(jīng)過較短時間的努力開發(fā)，Siemens公司便陸續(xù)推出了基于過程控制的PLC產(chǎn)品狂票，1990年以前就推出了SIMATIC PCS產(chǎn)品候齿，而在1997年便將產(chǎn)品提升到了PCS 7. 這種開發(fā)工作一直要持續(xù)到Siemens公司滿意為止，但隨著各種各樣新技術(shù)的不斷誕生和發(fā)展闺属，所開發(fā)工作不會停止的慌盯。盡管離散和連續(xù)過程控制應(yīng)用都使用了同樣的硬件產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可能還需要額外增加一些特殊模件掂器，但它們之間始終存在著一些不同的差異亚皂。只要將不同類型的應(yīng)用軟件裝入到同樣的系統(tǒng)之中，就能夠完成不同的過程控制應(yīng)用国瓮。
　　 任何PLC供應(yīng)商將會繼續(xù)全神貫注于批量和混合型過程控制的研究開發(fā)灭必。作為一個很好的例子，Schneider自動化公司正好給我們帶來了其QPC（Quantum Process Control）產(chǎn)品乃摹，在過程控制領(lǐng)域能夠使得一個控制系統(tǒng)真正實現(xiàn)完全目標(biāo)化禁漓。QPC利用一套網(wǎng)絡(luò)化分布式PLC系統(tǒng)來完成過程控制應(yīng)用。QPC完全基于Quantum PLC和Momentum I/O操作平臺踪觉，能夠從單個Quantum PLC逐步延伸到分布式系統(tǒng)中去泳寥，并且也能夠全部與Ethernet、Internet和TCP/IP技術(shù)完全集成在一起撕第。
　　 Rockwell自動化公司計劃進一步增強A-B公司的ControlLogix多功能控制器的過程控制性能疹神，同時增加一套冗余解決方案和流量儀表模件。其1756-CFM可組態(tài)流量儀表模件將提供支持兩通道0-120kHz范圍內(nèi)頻率輸入的能力锌筝，可以接受大多數(shù)渦輪或者質(zhì)量流量儀表的輸入信號。在6.0版本的RSLogix 5000中捏表，將同時提供功能模塊圖表（FBD）和過程控制指令表兩種編程方式法铝。其ControlLogix平臺也同時集成了RSView可視化HMI軟件部件。在ControlLogix中镊迟，ActiveX面板顯示控件與過程控制指令表同時工作级案，并在RSView的基礎(chǔ)上為過程控制應(yīng)用提供完美的畫面顯示。另外箭溜，其RS系列批量控制應(yīng)用也提供了集成化S88批量處理能力溉贞。
　　 Toshiba公司發(fā)布了其V系列集成化過程控制器，該控制器能夠進一步結(jié)合PLC系統(tǒng)桦陨、DCS和工來控制計算機咒循。其主要特點包括：為所有3種操作平臺模式提供了一套公共的組態(tài)工程師工具包；為任何順序控制器绞愚、回路控制器和計算機模件的結(jié)合提供了一種公共的底板總線結(jié)構(gòu)體系叙甸；為全局過程變量和Windows NT 4.0提供公共的標(biāo)識符數(shù)據(jù)庫；還提供了一套公共的基于Ethernet的LAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該控制器程序設(shè)計語言兼容IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)裆蒸。其Web連接性能有助于工業(yè)用戶進行遠程組態(tài)熔萧、發(fā)現(xiàn)并修理故障等工程化活動。
　　 Siemens公司的PLS 7過程控制系統(tǒng)最初是基于SIMATIC S7-400型PLC僚祷，最近已經(jīng)升級到5.0版本佛致。其最大的特點之一就是具有柔性分布式服務(wù)器/多客戶結(jié)構(gòu)體系，完美地結(jié)合了開放式總線結(jié)構(gòu)辙谜“秤埽基于Profibus和HART現(xiàn)場總線的通信協(xié)議被廣泛用于現(xiàn)場控制設(shè)備的集成；Profibus現(xiàn)場總線筷弦、工業(yè)Ethernet肋演、TCP/IP被用于系統(tǒng)總線；Ethernet TCP/IP和快速Ethernet被用于終端總線和企業(yè)集成的連接友移。
　　 同樣状萤，Rockwell自動化公司也推出了增強型ProcessLogix分散型控制系統(tǒng)。隨后洽灿，又公布了其FlexLogix分散型控制系統(tǒng)撒肉，其中內(nèi)藏有5430型FlexLogix控制器和現(xiàn)有的Flex I/O控制設(shè)備產(chǎn)品。5430型控制器與A-B公司的ControlLogix多功能控制器使用了與Rockwell自動化公司相同的過程控制軟件包RSLogix5000盆述。
　　 Rockwell自動化公司的ControlLogix 5550多功能控制器实腹，為滿足運動控制的需要已經(jīng)增加了3種新指令，同時也增加了兩種新的坐標(biāo)類型霜铸。通過允許RSLinx軟件用一個請求命令能夠接收全部標(biāo)識符數(shù)據(jù)列表的方式滥诀，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量得到了極大的提高。另外灌大，OI工具現(xiàn)在具備了圖形化接口婴可，允許對趨勢圖表和柱狀圖的數(shù)值進行監(jiān)控，大大增加了一個系統(tǒng)的瀏覽工具死唇。
　　 在Watlow Anafaze公司推出的PPC-2000混合型溫度控制器中蠕祟，將多回路PID控制功能和可編程邏輯控制功能集成在同樣的過程控制軟件包內(nèi)，具有處理48個PID回路和48個數(shù)字量I/O點能力配紫。
　　 Moore公司推出了專門為過程控制領(lǐng)域設(shè)計的基于Internet技術(shù)的控制系統(tǒng)Procidia径密。該系統(tǒng)通過Internet技術(shù)的控制系統(tǒng)Procidia。該系統(tǒng)通過Internet和企業(yè)內(nèi)部Intranet躺孝，利用基于工業(yè)PC的HMI和OPC服務(wù)器的自組態(tài)方式進行本地和遠程操作與控制享扔。
VMIC公司帶來了基于工業(yè)PC的控制器VMIPC-8400，該控制器同時嵌入了相應(yīng)的IOWorks過程控制軟件包植袍。VMIPC-8400遵循IEC 61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)伪很，非常適合于連續(xù)過程控制和PLC應(yīng)用的需要戚啥。

五、冗余特性

　　 在工業(yè)過程控制領(lǐng)域锉试，每年對具有更高可靠性系統(tǒng)產(chǎn)品的需求都在逐年增加猫十，其中絕大多數(shù)是受經(jīng)濟利益的驅(qū)動所產(chǎn)生的。工廠停機損失所帶來的代價是極其昂貴的呆盖，而且所造成的生產(chǎn)成本也會隨之增加拖云。尤其在歐洲，一系列規(guī)章制度的主體正在逐步得到完善和加強∮τ郑現(xiàn)在公布的IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)為過程控制系統(tǒng)的安全性能提供了設(shè)計依據(jù)宙项，該標(biāo)準(zhǔn)主要針對可編程電子系統(tǒng)內(nèi)的功能性安全設(shè)計而制定的。
　　 PLC在安全停機系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有了很長一段時間鲜映。也許Triconex和Pilz公司能夠為我們提供許多這方面應(yīng)用的見解定岳，但其他PLC供應(yīng)商也正在瞄準(zhǔn)這一應(yīng)用領(lǐng)域的前景，同時也使得一些PLC硬件供應(yīng)商感到非常棘手袭仲。SoftPLC公司已經(jīng)推出一種冗余系統(tǒng)的解決方案來滿足這一應(yīng)用需求池膜，而且在實際工程中也得到了應(yīng)用。其應(yīng)用經(jīng)驗告訴我們箭基，主要秘訣在于對硬件和獨特I/O結(jié)構(gòu)體系的仔細(xì)選擇盘称，并且他們也尋找到一些適合于該領(lǐng)域應(yīng)用的總線系統(tǒng)以及其他不匹配的東西。
其他個別著名的PLC供應(yīng)商在安全和冗余性應(yīng)用方面新近也提供了相應(yīng)的產(chǎn)品芭甚。Rockwell自動化公司正好推出了Guard PLC 1200和2000系列安全型過程控制器兔阿，并與其現(xiàn)有的PLC系統(tǒng)一起為全部自動化系統(tǒng)提供監(jiān)控和調(diào)節(jié)的安全性操作。該過程控制器內(nèi)藏冗余的CPU系統(tǒng)少煮，利用內(nèi)部測試電路檢查I/O模件的運行狀況蜕逾，而不是直接使用冗余的I/O模件。系統(tǒng)遵循IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)安全技術(shù)規(guī)范竿丙，并同時得到了TuV產(chǎn)品服務(wù)機構(gòu)的一致認(rèn)證挑庶，完全能夠應(yīng)用于具有SIL 3級安全等級要求的自動化過程控制應(yīng)用。
　　 Rockwell自動化在其ControlLogix平臺也為工業(yè)用戶增加了冗余性選擇饰恕。一種新的軟件部件適合于1757-SRM系統(tǒng)冗余模件挠羔，以便做出適當(dāng)?shù)倪x擇井仰。它可使用RSLogix 5000程序設(shè)計軟件與其他一些模件一起組成冗余系統(tǒng)埋嵌，并可以使用供電電源、機箱和ControlNet橋路等標(biāo)準(zhǔn)部件俱恶。
　　 Schneider自動化公司為工業(yè)用戶在臨界應(yīng)用方面提供了一種Quantum系列熱備份方案選擇雹嗦。當(dāng)類似數(shù)據(jù)信息通過Quantum系列遠程I/O處理器時，它所連接的主處理器和數(shù)據(jù)信息需要通過來回式的校驗鏈路檢查以及處理器本身的過濾合是。熱備份處理器能夠監(jiān)控Modbus TCP/IP了罪、Modbus+和Modbus通信接口的地址锭环，所以對于客戶計算機通信其控制傳輸器是顯式傳輸?shù)摹?
　　 Triconex公司不久前公布了一系列新產(chǎn)品。其中包括能夠應(yīng)用于不超過450個測點的小型應(yīng)用系統(tǒng)的新版本Trident triple模件冗余控制器泊藕，其特點除包括一個模擬量輸出模件辅辩、一個脈沖量輸入模件和一個增強型通信功能模件以外，還包括現(xiàn)成的模擬量輸入娃圆、數(shù)字量輸入/輸出墩倔，以及固態(tài)繼電器輸出模件。另外固脸，該控制器還完全兼容OPC連接技術(shù)規(guī)范摇皿，同時得到了Tuv Rheinland組織機構(gòu)的鑒定并符合SIL 3級安全等級要求，也符合DIN AK 6級安裝技術(shù)規(guī)范典患。
　　　 Triconex公司還推出了一種新版本的TRICON 2003 PLC產(chǎn)品泳嵌，其主要特點是數(shù)字處理器的處理速度比原來的版本要高出兩倍以上。與以前的版本相比猾灰，TRICON 2003 PLC同樣兼容OPC連接技術(shù)規(guī)范膊抄。
　　 Siemens公司已經(jīng)開始積極主動介入這一應(yīng)領(lǐng)域，并及時推出了SIMATIC S7-400F產(chǎn)品理章。該產(chǎn)品屬于其高端S7-400 PLC的一個具有自動保安裝置的版本欺枚，主要目的是為安全停機系統(tǒng)應(yīng)用而設(shè)計的。它能夠滿足IEC61508標(biāo)準(zhǔn)所制定SIL 3安全等級的運行要求厂均。如果有臨界應(yīng)用情形發(fā)生竖习，控制器能夠進入到用戶定義的安全狀態(tài)，以便按照預(yù)定的順序執(zhí)行停機程序碱茁，隨后就可以向工業(yè)用 戶提供診斷數(shù)據(jù)信息報告裸卫。系統(tǒng)程序由SIMATIC STEP 7通用開發(fā)環(huán)境來完成，該開發(fā)環(huán)境為工業(yè)用戶提供了程序模塊庫和安全功能模塊纽竣。
　　 GE Fanuc公司去年就已經(jīng)推出了型號為Max-ON的熱備份冗余軟件墓贿，該軟件被應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)系列90-30 PLC系統(tǒng)，通過Genius LAN通信網(wǎng)絡(luò)蜓氨，遠程I/O彼此之間可以進行通信聋袋。軟件由即插即用型子程序組成，以便進一步完成諸如變量同步穴吹、冗余I/O總線控制幽勒、程序等價測試、主CPU的挑選以及高級診斷等一系列任務(wù)港令。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)啥容，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)顷霹，也不構(gòu)成任何其他建議咪惠。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布击吱、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺馁胁，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)帖与。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片六主、文字如涉及作品版權(quán)問題构演，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容辉召，以保證您的權(quán)益允由！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。