【導(dǎo)讀】andinterlocking.toprogram.municationssetups.

　　

【正文】 的發(fā)展，每一個(gè)協(xié)議都有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在， PLC 已成為數(shù)據(jù)編譯器和信息網(wǎng)關(guān)，它們必須接入條形碼掃描器和打印機(jī)，還有溫度和模擬傳感器。在過(guò)程控制中，它們需要支持多種協(xié)議，以便它們能和其它設(shè)備通信。此外，在它們?nèi)烤邆溥@些功能的同時(shí)，它們?nèi)匀灰懈叩男詢(xún)r(jià)比而且編程簡(jiǎn)單。 另一個(gè)主要改進(jìn)來(lái)自于計(jì)算處理領(lǐng)域。確切地說(shuō)，它革命化了 PLC 的編程方式、互相通信、與 用于 HMI、 SCADA 和 DCS 的 PC 有接口。 在過(guò)去的五年中，車(chē)間級(jí)以太網(wǎng)通信的應(yīng)用已經(jīng)翻了一倍。盡管串行通信仍然很受歡迎并且很可靠，但以太網(wǎng)快速地成為值得選擇的通信媒體，它有著不能被忽視的優(yōu)勢(shì)，例如：網(wǎng)速、設(shè)置簡(jiǎn)單、布線方便、現(xiàn)成網(wǎng)絡(luò)組件的可用性、嵌入式通信設(shè)置 集成運(yùn)動(dòng)控制 另一個(gè)分配給 PLC 的任務(wù)是運(yùn)動(dòng)控制。從簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制到多軸應(yīng)用來(lái)看，在 PLC 的軟件和硬件中集成運(yùn)動(dòng)控制已經(jīng)成為一個(gè)趨勢(shì)。 很多系統(tǒng)在快速運(yùn)行時(shí)要求精確的控制，但并不是在超高速運(yùn)行時(shí)的絕對(duì)精準(zhǔn)。單機(jī) PLC 在一些系統(tǒng)上也能很好地運(yùn)行。許 多納米級(jí)和微型級(jí) PLC 都有高速運(yùn)算能力和控制器內(nèi)置的高頻脈沖輸出能力，使它們成為開(kāi)環(huán)控制的可行解決方案。 一方面要提醒的是控制器在控制順序上不能確定輸出設(shè)備的位置。另一方面要提醒的是它的主要優(yōu)勢(shì)在于它的成本。以前，即使簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制也要求有 6 一個(gè)昂貴的選擇模塊。有時(shí)為了滿足系統(tǒng)需求，它不能用于更精密的控制平臺(tái)中。 越精密的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)要求越高精度的定位硬件和軟件，而許多 PLC 都提供高速選擇模塊接入伺服驅(qū)動(dòng)?，F(xiàn)在，許多驅(qū)動(dòng)都兼容來(lái)自控制主機(jī)（ PLC 或 PC）的傳統(tǒng)命令，或者提供自身的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制。將運(yùn)動(dòng)控制組態(tài)軟 件集成在 PLC編程軟件包中將成為一種趨勢(shì)。 編程語(yǔ)言 編程語(yǔ)言是反映 PLC 歷史的一個(gè)方面。國(guó)際電工委員會(huì) 611313 標(biāo)準(zhǔn)（ IEC 611313）處理了編程語(yǔ)言并且定義了兩個(gè)圖形化的和兩個(gè)文本化的 PLC 編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)：梯形邏輯（圖形化） 功能塊圖（圖形化）結(jié)構(gòu)化文本（文本化）指令表（文本化） 這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)也定義了為順序控制和并行控制處理組織程序的圖形化的和文本化的順控功能圖元素?；谶@項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，許多 PLC 生產(chǎn)商提供最少三種語(yǔ)言中的兩種作為他們 PLC 編程時(shí)的語(yǔ)言選擇。諷刺的是，在近來(lái)接觸的 PLC 使用者中，有大約 96%仍然使用梯形圖編寫(xiě) PLC 代碼。由于梯形圖長(zhǎng)期的良好表 現(xiàn)，因此梯形圖編程似乎會(huì)繼續(xù)成為最好的選擇。 硬件平臺(tái) 現(xiàn)代的 PLC 已經(jīng)在它們的 CPU 里集成了多種的商業(yè)非定制（ COTS）技術(shù)。最新的技術(shù)為 PLC 提供了一個(gè)更快，更強(qiáng)，存儲(chǔ)量更大且成本更低的處理器。 這些先進(jìn)技術(shù)也為 PLC 擴(kuò)展集成和接受新任務(wù)（如通信、數(shù)據(jù)處理和高速運(yùn)動(dòng)）留出空間，而不會(huì)以犧牲工業(yè)控制設(shè)備所要求的嚴(yán)格可靠性為代價(jià)。 新技術(shù)已經(jīng)創(chuàng)造了另一種控制器 —— 可編程自動(dòng)化控制器（ PAC）。 PAC 與傳統(tǒng)的 PLC 有所不同，這是因?yàn)?PAC 在軟件和硬件上都采用了開(kāi)放的模塊化體系結(jié)構(gòu)，并且采用了網(wǎng)絡(luò)接口、語(yǔ) 言和協(xié)議的已知標(biāo)準(zhǔn)。它們可以被看作為一個(gè)置于工業(yè)的類(lèi) PLC 程序包里的 PC。 展望未來(lái) 來(lái)自 Reed研究團(tuán)的一份 2021年 PLC產(chǎn)品聚焦研究指出了一些對(duì)于 PLC使用者、機(jī)器制造商和采購(gòu)決策人員愈加重要的因素。排在最前的、有重要特征的因素是： 1．聯(lián)網(wǎng)能力和易用性 以太網(wǎng)通信在通信領(lǐng)域中獨(dú)占熬頭。不只是新協(xié)議在逐漸平面化，許多已經(jīng)使用了許多年的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議也在逐漸地接入到以太網(wǎng)平臺(tái)上，這些協(xié)議包括Modbus (ModbusTCP)、 DeviceNet (Ether/IP)和 Profibus (Profi)。 PLC的以太網(wǎng)通信模塊已經(jīng)具有高速性能和靈活性的協(xié)議群。同樣，許多 PLC 上的CPU 在工作時(shí)已經(jīng)可以接入以太網(wǎng)，這就節(jié)省了 I/O 槽空間。 PLC 將會(huì)繼續(xù)開(kāi)發(fā)更成熟的連通性，使它可以將信息傳輸?shù)狡渌?PLC 系統(tǒng)、系統(tǒng)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集（ SCADA）系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃（ ERP）系統(tǒng)上。另外，無(wú)線通信方式將會(huì)進(jìn)一步普及。 2．用 PC 連接 PLC 輸入 /輸出（ I/O）的能力 同樣的一個(gè)趨勢(shì)，過(guò)去與 PLC 聯(lián)網(wǎng)獲益良多，但現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了 I/O 水平上。許多 PLC 生產(chǎn)商已經(jīng)支持最受大眾接受的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，使 PLC 的 I/O 可以分配在廣闊的區(qū)域上或者定位在以前被認(rèn)為是幾乎不可能的位置上。這使個(gè)人電腦通過(guò)使用接口卡接入到標(biāo)準(zhǔn) PLC 的 I/O 子系統(tǒng)成為可能，而這種接口卡主要是由 PLC 生產(chǎn)商或第三方開(kāi)發(fā)商提供的?，F(xiàn)在，這些具挑戰(zhàn)性的廣闊區(qū)域都可以由個(gè)人電腦監(jiān)控。至于在不需要技術(shù)等級(jí)控制引擎支持的地方，使用者可以利用更 7 為先進(jìn)的軟件包和硬件機(jī)動(dòng)性，這成本也比較低廉。 3．使用通用編程軟件編制多對(duì)象 /平臺(tái)的能力 過(guò)去，人們都認(rèn)為一個(gè)智能型控制器需要復(fù)雜的編程，但現(xiàn)在不再是這樣了。使用者不再只是受過(guò)培訓(xùn)的編程人員（如設(shè)計(jì)工程師和系統(tǒng)集成人員 ），而是在更熟悉的設(shè)計(jì)上期待能用上人性化軟件的最終用戶(hù)。在他們個(gè)人電腦上，基于視窗 (Windows)的外觀和觸感是最為人所熟悉的，它已成為最受大眾接納的圖形用戶(hù)界面。開(kāi)始時(shí)，用于為 PLC 編程的簡(jiǎn)單繼電邏輯仿真已經(jīng)發(fā)展成為使用更高級(jí)功能塊的編程語(yǔ)言（這些功能塊可以更直觀在配置出來(lái)）。 PLC 生產(chǎn)商也已經(jīng)開(kāi)始一體化不同功能塊的編程，使你在構(gòu)造邏輯、 HMI、動(dòng)態(tài)控制和其它特定功能時(shí)只需學(xué)習(xí)一個(gè)編程軟件包。也許，最終用戶(hù)的最終愿望是獲得一個(gè)可以無(wú)縫地為多個(gè) PLC 和子系統(tǒng)編程的軟件包。畢竟，無(wú)論是安裝在 Dell、 HP 電 腦上還是安裝在 IBM 電腦上，微軟的視窗（ Windows）操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序都是同樣地運(yùn)行，這就方便了系統(tǒng)用戶(hù)。 總的來(lái)說(shuō)， PLC 用戶(hù)對(duì)現(xiàn)行可用的 PLC 產(chǎn)品感到滿意。同時(shí)，他們密切關(guān)注新的趨勢(shì)，并在他們認(rèn)為有利可圖的地方用上新的 PLC 產(chǎn)品。新 PLC 利用先進(jìn)的技術(shù)，使它們?cè)诠I(yè)界更容易地被采納。