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未来PLC的发展趋势

2015/3/26    来源:控制工程网        
关键字:PLC  控制器  自动化  
在多种多样的工业自动化应用领域,可编程逻辑控制器(PLC)技术的创新从未止步。更好的编程灵活性、易用性和可扩展性,更大的内存和更小的体积,以及超高速以太网和内置无线通讯功能,将是PLC持续进步的关键特性。

  ■ 工业自动化领域,可编程逻辑控制器(PLC)从未停止过创新的步伐;
  ■ 未来的PLC将包含编程的灵活性,简易,可测量性,工业架构,更多的内存和更小的体积;
  ■ PLC 通讯将集成超高速的千兆以太网和无线通讯能力。

  如果你已经在使用或正在考虑使用PLC,你或许认为这种已经出现了近50年的技术是非常成熟的,并且鲜有空间去创新;但是,众所周知,正如其他消费类电子领域的产品从未停止过改进一样,更快、更小及更低的价格让人充满希望。

控制器

图1 图中所示的这种性价比高、具有强大的灵活性、体积更小的基于Rack结构的PLC,正在工业自动化应用领域广泛应用,替换传统的继电器及计时器板。

  从一开始,当PLC开始大批量地替代继电器和计时器时,对于未来PLC的发展趋势,就持续存在着一种减少自动控制系统尺寸以及简化支持和维护工作的推动力。在过去的几年里,继电器被更小的基于Rack结构(如图1所示)或更小的有远程I/O口的PLC所替代。

  就软件而言,梯形语言最初基于继电器和定时器模拟自动系统,已经成为最广为应用的PLC编程语言;但是其他的选择也在慢慢出现,如IEC61331-3 的编程语言。在未来,PLC将会在硬件、软件和通讯的领域持续进步来适应科技的发展。可能的演变将会包括PLC及可编程自动控制器(PAC)部分功能的合并,以实现从工厂底层到顶层的通讯。

  更小,更快,更好

  电子工业的不断发展,让今天的处理器、电路板及元器件尺寸不停的缩小,这些技术慢慢的作用于PLC,使其更稳定、可靠及坚固,并带来了功能的进一步提升,比如更快速的处理器,可扩充的内存能力及新的特色通讯机制等。

  为响应市场需求,许多特性和功能正在从高端往低端PLC迁移。例如,我们可以预期未来的小型PLC将拥有更多高端PLC的特性,而中高端PLC也将提供更小、更紧凑的解决方案,以满足客户的需求。

  同时,PLC也因内存成本和尺寸的减少而获益。这些优势极大地提升本地化数据存储能力,允许将PLC用在之前需要昂贵的数据抓取系统的应用场合。这也为其他功能的实现带来可能性,比如产品信息的板载存储,以便于加快故障排除。

  今天的PLC也从USB技术中受益匪浅,使得联网、编程及对控制系统的监控变得前所未有的容易。随着USB技术的持续进步,以及更小的迷你USB连接器的出现,你可以期待在更多的小型PLC上看到这种通讯选项。

  另外一个的例子是,从快速变化的消费类电子世界快速渗透到工业市场的非易失性便携存储设备。通过在一个小小的封装里面提供大量的附加存储空间,它们给PLC的用户带来了非常大的好处。这些可能的选项包括USB装置,SD卡,mini SD以及Micro SD卡等,从而为最终用户、机械制造商及系统集成商增加高达32GB的额外存储空间。

典型的高端PLC包含多种通讯接口,能够支持多种不同的工业通讯协议

图2 典型的高端PLC包含多种通讯接口,能够支持多种不同的工业通讯协议

  PLC和PAC的融合

  许多工业控制器供应商还在以PAC和PLC之间的异同为卖点,但是未来的自动化工程师考虑他们的系统时,可能不会关心到底是何许名字,他们只会专注于性能和实际的功能。就像这两种设备的定义和特性不断演变样,PLC和PAC将会彼此融合发展。

  基于这种演变,在低端和高端市场会出现大量的机会。随着硬件技术的进步,先进的功能将进入低端处理器。这将反过来推动供应商将更多功能和选择融入高端产品中。

  高速处理器和更多的存储空间将会促进高级功能的应用,比如运动控制、视觉系统的集成及多种通讯协议的协同支持。当然,PLC也将依旧保持其简单的特性来吸引更多用户。

  在PAC与PLC相互融合期间,我们可以看到这两种产品自身不断地完善和进步。PAC可以允许用户在传统意义的工业自动化的领域进行拓展,鼓励供应商研发新的产品来满足客户的需求。

  这些需求向产品设计者发起挑战:迫使他们寻找新的方向,如支持现有的元器件构建一个新的系统以满足严酷的工业环境。未来的挑战将包括提供可连接性,存储的扩展能力,以及控制器处理能力的提升,以应对日益复杂的应用,同时还要求维持甚至降低最终产品的成本。

责任编辑:陈浩
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