【正文】 該適配器還提供了將智能化 I。在一次展覽會(huì)上， Schneider 公司還向工業(yè)用戶(hù)展示了他們有關(guān)透明工廠的觀念。最近，該公司推出了一種運(yùn)行于 Premium PLC 平臺(tái)的新型快速 Ether(100 Mb/s)模件。另一方面，隨著芯片和處理器大規(guī)模的生產(chǎn)， PLC 生產(chǎn)制造商能夠生產(chǎn)并提供開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品，讓工業(yè)用戶(hù)花較少的費(fèi)用就能夠購(gòu)買(mǎi)到功能非常完善的 PLC 產(chǎn)品。 內(nèi)藏 Web 服務(wù)器所體一風(fēng)的益處包括開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)工具的影響、客戶(hù)機(jī) /服務(wù)器關(guān)吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 19 頁(yè)共 62 頁(yè) 系。其他類(lèi)型的控制設(shè)備也正在準(zhǔn)備進(jìn)一步集成 Web 服務(wù)器。實(shí)際上，在一 些意想不到的地方， Web 服務(wù)器正在顯露出其應(yīng)有的威力。 另一方面，前進(jìn)的步伐已經(jīng)邁出，我們只有迎著困難而上，為了將 Ether 技術(shù)應(yīng)用到工廠底層的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制設(shè)備中去， ODVA 協(xié)會(huì)為此建立了一套全球性標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，即 Ether/IP 標(biāo)準(zhǔn)，以便能夠解決在實(shí)際工作中所遇到的困難。打個(gè)比方，這如同一個(gè)不懂英語(yǔ)的中國(guó)人與一個(gè)不懂漢語(yǔ)的美國(guó)人之間是不能夠通過(guò)電話進(jìn)行對(duì)話一樣。對(duì)于在 PLC上提供 Ether 接口將能夠解決所有通信問(wèn)題，人們普遍存在著誤解。在最近的幾年間，我們已經(jīng)看到，發(fā)展比現(xiàn)有普通小快靈 PLC 更加強(qiáng)大的 PLC 是種趨勢(shì)。 Ether 的擴(kuò)展與進(jìn)一步容納 Web 技術(shù) 當(dāng)前，在所有過(guò)程控制領(lǐng)域，最大的發(fā)展趨勢(shì)之一就是 Ether 技術(shù)的擴(kuò)展。除了大多數(shù) PLC 使用的梯形圖語(yǔ)言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語(yǔ)言、面向過(guò)程控制的流程圖語(yǔ)言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級(jí)語(yǔ)言（ BASIC、C 語(yǔ)言等）等。因此， PLC 生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測(cè)外部故障的專(zhuān)用智能模塊，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 4．增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在 PLC 控制系統(tǒng)的故障中， CPU 占 5%， I/O 接口占 15%，輸入設(shè)備占 45%，輸出設(shè)備占 30%，線路占 5%。 PLC 的聯(lián)網(wǎng)通信 有兩類(lèi)：一類(lèi)是 PLC 之間聯(lián)網(wǎng)通信，各 PLC 生產(chǎn)廠家都有自己的專(zhuān)有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類(lèi)是 PLC 與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般 PLC 都有專(zhuān)用通信模塊與計(jì)算機(jī)通信。這些帶 CPU 和存儲(chǔ)器的智能 I/O 模塊，既擴(kuò)展了 PLC 功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了 PLC 應(yīng)用范圍。 吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 18 頁(yè)共 62 頁(yè) 小型 PLC 由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化 結(jié)構(gòu)發(fā)展，使配置更加靈活，為了市場(chǎng)需要已開(kāi)發(fā)了各種簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)的超小型微型 PLC，最小配置的 I/O 點(diǎn)數(shù)為 8～ 16 點(diǎn)，以適應(yīng)單機(jī)及小型自動(dòng)控制的需要，如三菱公司 α系列 PLC。 2．向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展 當(dāng)前中小型 PLC 比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后 PLC 要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展。 在存儲(chǔ)容量方面，有的 PLC 最高可達(dá)幾十兆字節(jié)。目前，有的 PLC 的掃描速度可達(dá) 。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破 ，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入， PLC 在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地 。國(guó)內(nèi)曾有研究單位開(kāi)發(fā) PLC 產(chǎn)品，后因種種原因沒(méi)有發(fā)展起來(lái) 。此外，無(wú)錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國(guó)比較著名的 PLC 生產(chǎn)廠家。目前，我國(guó)自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。近年來(lái)，由于具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，中國(guó)臺(tái)灣的部分 PLC 廠商在小型 PLC 領(lǐng)域發(fā)展勢(shì)頭十分強(qiáng)勁，搶占了原來(lái)日本產(chǎn)品的一部分低端市場(chǎng)。因此，日本產(chǎn)品在該領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的產(chǎn)品從一開(kāi)始就是模仿日本產(chǎn)品，基本沿襲日本產(chǎn)品的技術(shù)路線，其在中國(guó)的市場(chǎng)策略、行業(yè)影響基本是步日本廠商的后塵，只不過(guò)比日本產(chǎn)品滯后一段時(shí)間。 目前中國(guó) PLC 市場(chǎng)主要廠商為 Siemens、 Mitsubishi、 Omron、 Rockwell、 Schneider、GEFanuc 等國(guó)際大公司，歐美公司在大、中型 PLC 領(lǐng)域占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，日本公司在小型 PLC 領(lǐng)域占據(jù)十分重要的位置，韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的公司在小型 PLC 領(lǐng)域也有一定市場(chǎng)份額，中國(guó)大陸 PLC 廠商的市場(chǎng)份額幾乎可以忽略。 我國(guó)的工業(yè)發(fā)展及自動(dòng)化應(yīng)用水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有幾十年的滯后，按目前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)分析，我國(guó)將迎來(lái)一個(gè) PLC 市場(chǎng)高速 增長(zhǎng)的時(shí)期。機(jī)械行業(yè)的高速增長(zhǎng)和自動(dòng)化現(xiàn)狀為 PLC 應(yīng)用提供了巨大的市場(chǎng)空間。 自 2022 年以來(lái)，作為基礎(chǔ)工業(yè)之一的機(jī)械工業(yè)成為我國(guó)工業(yè)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)，年均增長(zhǎng)率超過(guò) 20%。制造業(yè)的控制主要以離散控制為主， PLC 是該領(lǐng)域控制系統(tǒng)的首選。同時(shí)，中國(guó)的國(guó)有企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)也在利用難得的歷史機(jī)遇大力發(fā)展制造業(yè)。隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，越來(lái)越多的小型企業(yè)將采用經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的自動(dòng)化產(chǎn)品對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。因此， PLC 在我國(guó)的應(yīng)用潛力遠(yuǎn)沒(méi)有得到充分發(fā)揮。這種專(zhuān)業(yè)化應(yīng)用不僅體現(xiàn)在軟件功能上，也體現(xiàn)在硬件構(gòu)成上。 4 專(zhuān)業(yè)化不同 行業(yè)在采用 PLC 時(shí)其關(guān)注點(diǎn)會(huì)有所不同，故其功能需求也會(huì)不一樣。另外，越來(lái)越多的 PLC 采用標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言。 3 標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性通過(guò)自由組合模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的硬件，同一廠商的產(chǎn)品可以靈活地組成滿(mǎn)足不同要求的控制系統(tǒng)。為滿(mǎn)足現(xiàn)代吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 16 頁(yè)共 62 頁(yè) 工廠自動(dòng)化對(duì) PLC 系統(tǒng)開(kāi)放性和互聯(lián)性的要求，北京和利 用 系統(tǒng)工程股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)和利時(shí)公司）推出的小型一體化 PLC HolliesLEC 就有多種聯(lián)網(wǎng)功能。 PLC 向上可以連接各種管理網(wǎng)，向下可連接各種現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備。小型 PLC 不僅具有順序控制和邏輯 連鎖 功能，還移植了大中型 PLC 的一些高級(jí)功能，如模擬量的閉環(huán)調(diào)節(jié)和運(yùn)動(dòng)控制等。同時(shí)， PLC 的運(yùn)算速度、處理能力和存儲(chǔ)容量也將不斷提高。 PLC 將 不斷豐富功能、提高性能，其主要發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。通用 PLC 應(yīng)用于專(zhuān)用設(shè)備時(shí)可以認(rèn)為它就是一個(gè)嵌入式控制器，但 PLC 相對(duì)一般嵌入式控制器而言具有更高的可靠性和更好的穩(wěn)定性。 IPC 加軟件能實(shí)現(xiàn) PLC 的主要功能，在一些場(chǎng)合能代替 PLC 進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)所謂軟PLC 的功能。無(wú)論是 PLC 還是 DCS，市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品都采用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，盡管它們都不是嚴(yán)格意義上的 FCS，但人們也可在一定程度上認(rèn)為它們就是 FCS，其實(shí)有不少?gòu)S商就是這么做的。但是，筆者認(rèn)為， DCS 有 DCS 的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域， PLC有 PLC 的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，二者在今后 5 年內(nèi)誰(shuí)也不會(huì)代替誰(shuí)，只是 互相吸收對(duì)方的優(yōu)點(diǎn)，在高端逐漸走向融合。近年來(lái)，有關(guān)媒體進(jìn)行過(guò) PLC 和 DCS（ Distributed Control System， 分布式控制系統(tǒng)）誰(shuí)更有生命力以及 PLC 是否會(huì)被 IPC（ Industrial PC，工業(yè) PC）、嵌入式控制器、 FCS（ Field bus Control System，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)）等取代的討論。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車(chē)、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。20 世紀(jì) 80 年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。 20 世紀(jì) 70 年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類(lèi)似的梯形圖作為主要編程語(yǔ)言，吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 15 頁(yè)共 62 頁(yè) 并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名。 20 世紀(jì) 70 年代初出現(xiàn)了微處理器。 現(xiàn)代 PLC 的發(fā)展趨勢(shì) 世界上公認(rèn)的第一臺(tái) PLC 是 1969 年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）研制的。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 （五） 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 PID 處理一般是運(yùn)行專(zhuān)用的 PID 子程序。 PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。 （四 ） 過(guò)程控制 過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。 （三） 運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。為 了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（ Analog）和數(shù)字量（ Digital）之間的 A/D 轉(zhuǎn)換及 D/A 轉(zhuǎn)換。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 目前， PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。國(guó)產(chǎn) PLC 從技術(shù)方面來(lái)講，差距已逐步縮小，市場(chǎng)方面則要一點(diǎn)一點(diǎn)去爭(zhēng)，相信國(guó)產(chǎn) PLC 憑借其自身的技術(shù)實(shí)力和本地化的技術(shù)服務(wù)能力以一個(gè)合格的挑戰(zhàn)者身份與國(guó)際品牌同場(chǎng)競(jìng)技。如，德維森公司自主研發(fā)生產(chǎn)了多種型號(hào)與規(guī)格的 PLC，有 V80、PPC1 PPC22 和 PPC31 等幾個(gè)系列，產(chǎn)品種類(lèi)齊全，性能穩(wěn)定可靠，在性?xún)r(jià)比上有較大的優(yōu)勢(shì)。 國(guó)內(nèi) PLC 廠家近年來(lái)發(fā)展較快，目前有幾家國(guó)產(chǎn) PLC 廠商則是齊頭并進(jìn)，但大多規(guī)模不大。 美國(guó) IPM 公司的 IP1612 系列機(jī)，由于自帶模擬量控制功能，自帶通訊口，集成度又非常之高，雖點(diǎn)數(shù)不多，僅 16 入， 12 出，但性?xún)r(jià)比還是高的，很適合于系統(tǒng)不大，但又有模擬量需控制的場(chǎng)合。另外，它也有微型 PLC，有 ControLgix 系列和 SLC－ 500 系列?？删幊炭刂破饕彩撬闹匾a(chǎn)品。最近又推出 Twido 系列 PLC，有 1 2 40 點(diǎn)幾種規(guī)格。其中 E984－ 785 可安 31 個(gè)遠(yuǎn)程站點(diǎn)，總控制規(guī)?？蛇_(dá) 63535 點(diǎn)。另外，還有中型機(jī)90－ 30 系列，其型號(hào)有 34 33 32 321 多種；還有 90－ 20 系列小型機(jī)，型號(hào)為 211。諸如，用軟設(shè)定代硬設(shè)定，結(jié)構(gòu)化編程，多種編程語(yǔ)言，等等。據(jù)介紹。 NS 系列為模塊式。 日本富士公司也有 PLC。 FP1 系列為小型機(jī)，結(jié)構(gòu)也是箱體式的，尺寸緊湊。另外，還有 EX100 系列模塊式 PLC，點(diǎn)數(shù)較多，也是用梯形圖語(yǔ)言編程。 日本東芝公司也生產(chǎn) PLC，其 EX 小型機(jī)及 EX－ PLUS 小型機(jī)在國(guó)內(nèi)也用得很多。其 I/O 點(diǎn)數(shù)分別為 12/ 16/1 24/16 及 40/24。 日本日立公司也生產(chǎn) PLC，其 E 系列為箱體式的。它的中、大型機(jī)為 A 系列。 日本三菱公司的 PLC 也是較早推到我國(guó)來(lái)的。性能比 S5大有提高。吉林師范大學(xué)應(yīng)用工程學(xué)院畢業(yè)論文 第 13 頁(yè)共 62 頁(yè) 135U、 155U 為大型機(jī)，控制點(diǎn)數(shù)可達(dá) 6000 多點(diǎn)，模擬量可達(dá) 300 多路。較有影響的，在中國(guó)市場(chǎng)占有較大份額的公司有： 德國(guó)西 門(mén)子公司：它有 S5 系列的產(chǎn)品。 （三） 按生產(chǎn)廠家分 目前生產(chǎn) PLC 的廠家較多。這種結(jié)構(gòu)比底板式的復(fù)雜，但更牢靠。這既浪費(fèi)，又多占空間，還得占空單元把多余的槽作填補(bǔ)。它比較牢固，但底板的槽數(shù)是固定的，如 10 槽等等。 2 有底板，所有模塊都固定在底板上。 由模塊聯(lián)結(jié)成系統(tǒng)有三種方法： 1 無(wú)底板，靠模塊間接口直接相聯(lián)，然后再固定到相應(yīng)導(dǎo)軌上。如同樣 OMRON公司 C20 系列 PLC， H 機(jī)的 CPU 單元就含有電源，而 Ha 機(jī)則把電源分出，有單獨(dú)的電源模塊。這也可說(shuō)是趨勢(shì)。 模塊式的 PLC 是按功能分成若干模塊，如 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。一個(gè)主機(jī)箱體就是一臺(tái)完整的 PLC，就可用以實(shí)現(xiàn)控制。如 OMRON 公司，原來(lái)小型機(jī)都是箱體式，現(xiàn)在的 CQM1 則為模塊式的。 （二） 按結(jié)構(gòu)劃分 PLC 可分為 箱體式及模塊式兩大類(lèi)。 自然，也有特殊情況。 以上這種劃分是不嚴(yán)格的，只是大致的，目的是便于系統(tǒng)的配置及使用。西門(mén)子的 SS－ 115U－ CPU945，其開(kāi)關(guān)量總點(diǎn)數(shù)