PLC在工厂自动化中的地位之所以如此稳固,原因在于:
PLC的技术具有长期的稳定,软硬件均应用方便,即插即用,价格适中,堪称工业控制的适用技术。
可以说当今工业控制所要求的能,PLC可满足85%至90%。其不足部分可用其它办法补充。近几年来PLC也在不断提高其技术内涵,融合了IT技术(包括以太网,因特网,无线网技术,现场总线技术,以及运用软件工程方法提升PLC的编程语言,开发全新的编程系统,等等)。
PLC在开放方面也有了实质的突破。前十多年PLC被攻击的一个重要方面就是它的专有,现在有了极大的改观。PLC采用了各种工业标准,如IEC 61131,IEEE802.3以太网,TCP/IP,UDP/IP等,各种事实上的工业标准,如Windows NT,OPC等。
PLC在硬件上也有长足进步。微电子技术的进展全都运用到PLC中,元器件的集成度越来越高,促使PLC成本下降和可靠提高。专为PLC的设计的PLC-on-a-chip芯片业已问世多年。PLC的产品在体系结构和操作系统上都有了质的变化,能大幅提高。一个机架上可装多个模块。也出现了以Web为基础的PLC系列产品。
PLC、软PLC、IEC 61131在中国的未来
传统的PLC制造业不会在可预见的未来在国内建立和发展。但不排除软PLC在近期和可预见的未来,完全有可能在国内形成一定的气候。软PLC的I/O完全可以利用主流及一些有生命力的现场总线的系列产品。强实时操作系统可采用Windows CE,NTE,VenturCom的RTX以及其它;只要它们能实现控制的时间确定,即能以时间高度一致的方式执行控制指令序列,并具有可预测的结果或行为。加入WTO以后,中国成为”世界制造工厂”的进程正在加速。我们有足够的理由相信,PLC、软PLC在中国的销售的年增长率会显著高于世界的平均年增长率。因此,对PLC、软PLC以及IEC 61131的推广应用,特别是高水平的技术支持变得十分重要。
随着现代工业的规模生产的发展,为提高企业的市场竞争力,引入管控一体化的体系结构ERP/MES/PCS,在国内已提到议事日程。作为基础自动化PCS层的主要工具-PLC的应对手段,应该是迅速加强PLC联网和通信开发能力,以及信息初加工的能力。在国内,就平均水平而言,精通或通晓PLC联网通信、PLC与计算机通信的技术,与今后的需要相比,还有不少差距。为此,急需采取措施,加强培训。CAMETA在这方面也应有所作为。
IEC 61131-3是目前的关于工控编程语言的国际标准。广泛应用于PLC、DCS、SCADA,甚至于运动控制。在国内IEC 61131-3的推广应用肯定大有作为。关键问题在于采用那些措施加快进程。
简短的结论和建议
PLC、软PLC/PC控制、IEC 61131-3及其相关软件(强实时操作系统、编程系统平台等),在今后的十年内仍是工业控制舞台上主角。这要求我们把握时机,认清方向,抢占先机。
随着现场总线技术的迅速发展和现场总线产品的普遍采用,除了加强IEC 61131-3的宣传推广外,还应多多宣传IEC 61499这个弥补IEC 61131-3不能适应分布式系统缺憾的新标准。
在经过轮的IEC 61131-3的巡回演讲活动之后,应通过各种工具宣传,让从事工控的技术,特别是PLC的编程都知道,不掌握IEC 61131-3的编程语言,将会落伍,跟不上发展。
CAMETA应重点扶植一两个开发软PLC/PC控制的公司,抓几个有典型意义的应用项目,如规模较大的制造业生产线,成功后加以总结推广,让业内人士认识到软PLC/PC控制的优越。
IEC61131-3标准
IEC61131-3标准是定义文字的和图形的编程语言。这些系统有如下特点:
由于编程语言的国际标准,学习费用较低独立于控制硬件,软件可重复使用且可移植支持结构编程,因此增加了软件的可靠
此外IEC61131-3将标准编程技术和当代编程语言的优点结合起来。IEC61131-3定义了不同的数据类型和标准功能和/或功能模块,能够容易和更快地写出自己的应用。通过使用标准的功能和/或功能模块,缩短了编程时间,使用自由定义的变量(不限标志的数量),结构编程以及面向目标的功能和功能块。
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