【正文】 基于標(biāo)準(zhǔn)Ethernet TCP/IP和UDP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的組件，其應(yīng)用層使用了一種開放式、面向?qū)ο?、基于生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者的技術(shù)。這種技術(shù)在ControlNet、DeviceNet和FF現(xiàn)場總線H1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中也能夠找到。 同樣，其他許多公司也已經(jīng)推出了Ethernet通信接口模件。例如，來自于IDEC公司的OpenNet PLC控制器所提供的通信接口，實(shí)現(xiàn)了與DeviceNet、LonWorks和Interbus等現(xiàn)場總線設(shè)備的兼容。該控制器利用一個(gè)Interbus遠(yuǎn)程I/O主卡件能夠處理不超過480點(diǎn)本地I/O和512點(diǎn)遠(yuǎn)程數(shù)字量I/O。 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、DCS、RTU和SCADA系統(tǒng)很好地集成在一起。這種工業(yè)通信橋路通過RS2342485，或者Ethernet通信鏈路實(shí)現(xiàn)了高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。該橋路控制器同時(shí)提供8個(gè)RS232串行通信接口，2個(gè)RS485/422隔離串行通信接口，2個(gè)10BaseT Ethernet接口，以及一個(gè)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AB公司的PLC、SLC、ControlLogix和FLEX I/O（包括1771741765和1794）平臺提供了串行通信能力。每一個(gè)模件包含了一個(gè)80386處理器，并同時(shí)嵌入有DOS操作系統(tǒng)，因而，可以被看作是具有I/O能力的工業(yè)PC，另外，該控制器同樣具有“A”磁盤操作提示符。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。 另一家通常從事運(yùn)動(dòng)控制方面研究的公司Giddings amp。 Lewis也為其PiC（可編程工業(yè)控制）和MMC（機(jī)械與運(yùn)動(dòng)控制）系列應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制方面的產(chǎn)品增加了Ethernet TCP/IP接口。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，允許現(xiàn)場過程控制器之間共享數(shù)據(jù)信息?，F(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(dòng)程序來連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，利用Ethernet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和Web技術(shù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程文件傳輸、程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)維護(hù)。 現(xiàn)在，越來越多的企業(yè)正在計(jì)劃將其所有自動(dòng)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。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，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，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，以便充分展現(xiàn)PLC的性能特點(diǎn)。利用PLC的Web連接特性，工業(yè)用戶不但可以從任何地方監(jiān)控控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，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，如果工業(yè)用戶正在著手將其控制系統(tǒng)連接到Internet，則必須為此設(shè)置安全的信息發(fā)布地址。另外，為了防止黑客進(jìn)入到控制系統(tǒng)中去，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，他們將一個(gè)具有實(shí)時(shí)和確定性的J　ava虛擬機(jī)器嵌入到過程控制器中去。J　ava使其不僅能夠運(yùn)行基于Web的Active X控件對象，同樣也能夠運(yùn)行Servlets。Servlets是個(gè)運(yùn)行于Web服務(wù)器任務(wù)高度集成在一起，能夠提供動(dòng)態(tài)Web頁面內(nèi)容。Servlets程序代碼清晰可見、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、模件化，開發(fā)起來非常簡單明了，Servlets也提供了數(shù)據(jù)信息安全性能，允許進(jìn)一步限制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，如僅僅是所選定的工業(yè)用戶，或者是所選定的注冊數(shù)據(jù)信息。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。 黑客的入侵還不是唯一的煩惱，如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓，我們首先需要干什么呢？黑客入侵的解決方案是采用冗余。在過程控制器中采用冗余IP地址、冗余網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、冗余通信電纜，以及熱備份等方式，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)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(jìn)和提高通信性能，其開發(fā)方向主要面向于Ethernet技術(shù)和基于Web技術(shù)。 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，其產(chǎn)品完全適合于所有Ethernet技術(shù)規(guī)范。另外，該公司最近還發(fā)布了幾個(gè)新的基于ProfibusDP的產(chǎn)品。在CS1控制器平臺上，提供了主單元部件允許建立在ProfibusDP網(wǎng)絡(luò)上所有過程控制器設(shè)備在亡命產(chǎn)臺上的運(yùn)行特性；同時(shí)還提供了一套新的SyconDP組態(tài)工具軟件包，允許工業(yè)用戶很容易就能夠進(jìn)行過程控制系統(tǒng)的組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的委托管理；此外，一種新的多I/O終端可以作為ProfibusDP從部件，所組成的通信單元提供了一個(gè)接口用于連接一個(gè)或者更多的I/O模件單元，有Ethernet技術(shù)規(guī)范。另外，該公司最近還發(fā)布了幾個(gè)新的基于ProfibusDP的產(chǎn)品。在CS1控制器平臺上，提供了主單元部件允許建立在ProfibusDP網(wǎng)絡(luò)上的所有過程控制器設(shè)備在該平臺上的運(yùn)行特性；同時(shí)還提供了一套新的SyconDP組態(tài)工具軟件包，允許工業(yè)用戶很容易就能夠進(jìn)行過程控制系統(tǒng)的組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的委托管理；此外，一種新的多I/O終端可以作為ProfibusDP從部件，所組成的通信單元提供了一個(gè)接口用于連接一個(gè)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。 Rockwell自動(dòng)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，包括專門提供用于ControlLogix的Ethernet/IP、FLEX I/O、MicroLogix和PanelView系列產(chǎn)品。類似產(chǎn)品還有ProcessLogix、PLC和SLC 500過程控制器系列。通過進(jìn)一步改進(jìn)和提高，其產(chǎn)品能夠同時(shí)支持隱式和顯式兩種數(shù)據(jù)信息的傳輸，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(shí)時(shí)I/O數(shù)據(jù)信息。 在ControlLogix Ethernet/IP陣容中包含了一個(gè)Ethernet/IP橋路模件、一個(gè)Ethernet/IP通信接口模件、RSLinx軟件包和一個(gè)Ethernet/IP通信接口收發(fā)器。FLEX I/O網(wǎng)絡(luò)接口模件適合于Ethernet/IP，包括一個(gè)10/100Mb/s Ethernet/IP，包括一個(gè)10/100Mb/s Ethernet/IP光纖適配器。對于MicroLogix、CompactLogix、SLC500過程控制器和其他利用DF1協(xié)議的過程控制設(shè)備，支持顯式數(shù)據(jù)信息傳輸方式的是1761NETENI Ethernet接口。 （H2ERM）。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(yuǎn)程從I/O子系統(tǒng)。每個(gè)模件能夠支持16個(gè)附加的DL205模件單元、16個(gè)終結(jié)器I/O子系統(tǒng)、4個(gè)全擴(kuò)展DL405子系統(tǒng)，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。采用中繼器可以對傳輸距離和節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展，若采用光纖傳輸介質(zhì)其距離能夠達(dá)到2000m。 Advantech公司最近推出了WebLink 2040/SDA產(chǎn)品，該產(chǎn)品嵌入了Web服務(wù)器軟件，通過它可以將任何機(jī)器、過程控制器和智能傳感器與基于Web技術(shù)的HMISCADA軟件一起連接到Internet或者Intranet。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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，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，通過該公司的Advantech Studio套裝軟件可以讓工業(yè)用戶在任何時(shí)候、任何地方就能夠?qū)⑺瓿傻膶?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形畫面、趨勢記錄、報(bào)警記錄、報(bào)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，該模件有可能實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)有的PLC和其他控制設(shè)備連接到Internet。這種DIN架裝式模件單元允許不超過32個(gè)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RS2342485兼容的Ethernet串行橋路。 但是，并非所有PLC通信性能的改善都是針對Ethernet或者Internet的。不久前，Rockwell自動(dòng)化公司就針對ControlNet公布了新版本并適用于AB公司的PLC5C現(xiàn)場控制器和SLC 500適配器模件。1747ACN15和1747ACNR15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PLC5C現(xiàn)場控制器完全兼容。 Moeller電子公司先前一直采用具有自主版權(quán)的通信協(xié)議，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。利用該結(jié)構(gòu)體系可以進(jìn)行片段和模塊式的設(shè)計(jì)工作，它所集成的網(wǎng)關(guān)允許連接到Ethernet、ProfibusDP、DeviceNet、CANOpen以及更多的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 PLC相關(guān)通信性能的增強(qiáng)除體現(xiàn)在硬件方面以外，還充分體現(xiàn)在軟件方面。例如，KEPware公司為其KEPserverEX系列產(chǎn)品推出了新一代32位ControlLogix Ethernet OPC服務(wù)器驅(qū)動(dòng)程序。該OPC驅(qū)動(dòng)程序軟件改善了OPC和DDE客戶與AB公司的ControlLogix現(xiàn)場控制器之間的速度和連通性；還提供了一套靈活的人機(jī)界面；可以自由利用AB公司的OPC服務(wù)器套件。它還包括PLC5/SLC505 Ethernet驅(qū)動(dòng)程序。它也進(jìn)一步優(yōu)化了1756的ENET接口，改善了通信性能，并支持該公司的自動(dòng)化標(biāo)識符數(shù)據(jù)庫。 PLC的最新發(fā)展趨勢（二） 四、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，PLC已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域，而且基于連續(xù)過程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢正在進(jìn)一步得到增長。通信是PLC應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，這種技術(shù)在PLC領(lǐng)域已經(jīng)得到擴(kuò)展。同系統(tǒng)一樣，對PLC進(jìn)行分散化處理已經(jīng)成為可能，所以更容易進(jìn)行管理，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，許多PLC供應(yīng)商正在開始主動(dòng)轉(zhuǎn)移他們所服務(wù)的過程控制應(yīng)用領(lǐng)域，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(shí)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，1990年以前就推出了SIMATIC PCS產(chǎn)品，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，所開發(fā)工作不會停止的。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，但它們之間始終存在著一些不同的差異。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。 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)。作為一個(gè)很好的例子，Schneider自動(dòng)化公司正好給我們帶來了其QPC（Quantum Process Control）產(chǎn)品，在過程控制領(lǐng)域能夠使得一個(gè)控制系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)完全目標(biāo)化。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，能夠從單個(gè)Quantum PLC逐