未来的PLC会是什么样子？ - PLC论坛（非专题） - 中国工控网论坛 - 中国自动化领域权威论坛
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PLC论坛（非专题）分类&&
发表人：luoyj
发表时间： 22:28:00
&本栏论题：
未来的PLC会是什么样子？& [17412]
&&&&未来的PLC会是什么样子？
以下是关于《未来的PLC会是什么样子？》论题的回复（共40篇，分3页显示）
&共3页&&第1页&&
回复人：wurong　
&回复时间： 16:03:00
&&&&回复：plc
&&&&我想未来的plc应该向体积小，功能更加强大的发展！
回复人：xingfujun　
&回复时间： 15:25:00
&&&&回复：我也来忽悠一下（我相信的观点）
&&&&我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势 &&&
工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。 &&&
我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。&&&
一、 以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流&&&
众所周知，从20世纪60年代开始，西方国家就依靠技术进步（即新设备、新工艺以及计算机应用）开始对传统工业进行改造，使工业得到飞速发展。20世纪末世界上最大的变化就是全球市场的形成。全球市场导致竞争空前激烈，促使企业必须加快新产品投放市场时间（Time to Market）、改善质量（Quality）、降低成本（Cost）以及完善服务体系（Service），这就是企业的T.Q.C.S.。虽然计算机集成制造系统（CIMS）结合信息集成和系统集成，追求更完善的T.Q.C.S.，使企业实现“在正确的时间，将正确的信息以正确的方式传给正确的人，以便作出正确的决策”，即“五个正确”。然而这种自动化需要投入大量的资金，是一种高投资、高效益同时是高风险的发展模式，很难为大多数中小企业所采用。在我国，中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。&&&
工业控制自动化主要包含三个层次，从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心是基础自动化和过程自动化。&&&
传统的自动化系统，基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断，过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成，其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。&&&
20世纪90年代以来，由于PC-based的工业计算机（简称工业PC）的发展，以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及，成为实现低成本工业自动化的重要途径。我国重庆钢铁公司这样的大企业的几乎全部大型加热炉，也拆除了原来DCS或单回路数字式调节器，而改用工业PC来组成控制系统，并采用模糊控制算法，获得了良好效果。&&&
由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠，并且被操作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。由于可编程控制器（PLC）受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。&&&
近年来，工业PC在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，工业PC主要包含两种类型：IPC工控机和CompactPCI工控机以及它们的变形机，如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高，现有的IPC已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是 CompactPCI-based工控机，而IPC将占据管理自动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统，在3－5年内，占领30%－50%的国内市场，并实现产业化。&&&
几年前，当“软PLC”出现时，业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而，时至今日工业PC并没有代替PLC，主要有两个原因：一个是系统集成原因；另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点：一是所有工作要由一个平台上的软件完成；二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见，工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争，这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业PC 和 PLC之间，这些融合的迹象已经出现。&&&
和PLC一样，工业PC市场在过去的两年里保持平稳。与PLC相比，工业PC软件很便宜。据Sullivan公司估计，全世界每年7亿美元工业PC市场里，大约8500万美元为控制软件，一亿美元为操作系统。到2007年会翻一番，工业PC市场变得非常可观。&&&
二、 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展&&&
长期以来，PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时，PLC也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。&&&
目前，全世界PLC生产厂家约200家，生产300多种产品。国内PLC市场仍以国外产品为主，如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的产品。经过多年的发展，国内PLC生产厂家约有三十家，但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，可以说PLC在我国尚未形成制造产业化。在PLC应用方面，我国是很活跃的，应用的行业也很广。专家估计，2000年PLC的国内市场销量为15－20万套（其中进口占90%左右），约25－35亿元人民币，年增长率约为12%。预计到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右，约35－45亿元人民币。&&&
PLC市场也反映了全世界制造业的状况，2000后大幅度下滑。但是，按照Automation Research Corp的预测，尽管全球经济下滑，PLC市场将会复苏，估计全球PLC市场在2000年为76亿美元，到2005年底将回到76亿美元，并继续略微增长。&&&
微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展的主要方向。在基于PLC自动化的早期，PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年，微型PLC（小于32 I/O）已经出现，价格只有几百欧元。随着软PLC（Soft PLC）控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。&&&
当前，过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展，PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信，PLC将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业PC的控制系统。&&&
三、 面向测控管一体化设计的DCS系统&&&
集散控制系统DCS（Distributed Control System）问世于1975年，生产厂家主要集中在美、日、德等国。我国从70年代中后期起，首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS，首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。当时，我国主要行业（如电力、石化、建材和冶金等）的DCS基本全部进口。80年代初期在引进、消化和吸收的同时，开始了研制国产化DCS的技术攻关。&&&
近10年，特别是“九五”以来，我国DCS系统研发和生产发展很快，崛起了一批优秀企业，如北京和利时公司、上海新华公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天测控公司、电科院以及北京康拓集团等。这批企业研制生产的DCS系统，不仅品种数量大幅度增加，而且产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。在2001年全国应用的4426套DCS系统中，国产DCS系统为1486套，占35%。短短几年，国外DCS系统在我国一统天下的局面从此不再出现。这些专业化公司不仅占据了一定的市场份额，积累了发展的资本和技术，同时使得国外引进的DCS系统价格也大幅度下降，为我国自动化推广事业做出了贡献。与此同时，国产DCS系统的出口也在逐年增长。&&&
虽然国产DCS的发展取得了长足进步，但国外DCS产品在国内市场中占有率还较高，其中主要是Honeywell和横河公司的产品。我国DCS的市场年增长率约为20%，年市场额约为30－35亿元。由于近5年内DCS在石化行业大型自控装置中没有可替代产品，所以其市场增长率不会下降。据统计，到2005年，我国石化行业有1000多套装置需要应用DCS控制；电力系统每年新装1000多万千瓦发电机组，需要DCS实现监控；不少企业已使用DCS近15－20年，需要更新和改造。所以，今后5年内DCS作为自动化仪表行业主要产品的地位不会动摇。&BR&根据中国仪器仪表行业协会公布的调查数据显示，2002年我国DCS市场状况如下：&&&
小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展的主要方向。目前小型DCS所占有的市场，已逐步与PLC、工业PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先与这三种系统融合，而且“软DCS”技术将首先在小型DCS中得到发展。PC-based控制将更加广泛地应用于中小规模的过程控制，各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC的小型DCS系统。开放性的DCS系统将同时向上和向下双向延伸，使来自生产过程的现场数据在整个企业内部自由流动，实现信息技术与控制技术的无缝连接，向测控管一体化方向发展。&&&
四、 控制系统正在向现场总线（FCS）方向发展&&&
由于3C（Computer、Control、Communication）技术的发展，过程控制系统将由DCS发展到FCS（Fieldbus Control System）。FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备（Field Device）中。基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统，它将取代现场一对一的4－20mA模拟信号线，给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。&&&
根据IEC61158的定义，现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力，提高了信号的测量、传输和控制精度，提高了系统与设备的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出世界上单一的现场总线标准工作，走过了16年的艰难历程，于1993年推出了IEC61158-2，之后的标准制定就陷于混乱。2000年初公布的IEC61158现场总线国际标准子集有八种，分别为：&&&
类型1 IEC技术报告（FFH1）；&&&
类型2 （美国Rockwell公司支持）；&&&
类型3 Profibus（德国Siemens公司支持）；&&&
类型4 P-NET（丹麦Process Data公司支持）；&&&
类型5 FFHSE（原FFH2）高速以太网（美国Fisher Rosemount公司支持）；&&&
类型6 Swift-Net（美国波音公司支持）；&&&
类型7 WorldFIP（法国Alsto公司支持）； &&&
类型8 Interbus（美国Phoenix Contact公司支持）。&&&
除了IEC61158的8种现场总线外，IEC TC17B通过了三种总线标准：SDS（Smart Distributed System）；ASI（Actuator Sensor Interface）；Device NET。另外，ISO公布了ISO 11898 CAN标准。其中Device NET于日被中国批准为国家标准，并于日开始实施。&&&
目前在各种现场总线的竞争中，以Ethernet为代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技术正成为现场总线发展中新的亮点。其关注的焦点主要集中在两个方面：&&&
(1) 能否出现全世界统一的现场总线标准；&&&
(2) 现场总线系统能否全面取代现时风靡世界的DCS系统。&&&
采用现场总线技术构造低成本的现场总线控制系统，促进现场仪表的智能化、控制功能分散化、控制系统开放化，符合工业控制系统的技术发展趋势。国家在“九五”期间为了加快现场总线技术在我国的发展，重点放在智能化仪表和现场总线技术的开发和工程化上，补充和完善工艺设备、开发装置和测试装置，建立智能化仪表和开发自动化系统的生产基地，形成适度规模经济。2000年，“九五”国家科技攻关计划“新一代全分布式控制系统研究与开发”和“现场总线智能仪表研究开发”两个项目相继完成。这两个项目以及先期完成的“现场总线控制系统的开发”项目，针对国际上已经出现的多种现场总线协议并存的局面，重点选择了HART协议和FF协议现场总线技术攻关。&&&
总之，计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，将朝着现场总线控制系统（FCS）的方向发展。虽然以现场总线为基础的FCS发展很快，但FCS发展还有很多工作要做，如统一标准、仪表智能化等。另外，传统控制系统的维护和改造还需要DCS，因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长的过程，同时DCS本身也在不断的发展与完善。可以肯定的是，结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式，在工业现场得到了越来越多的应用，并将在控制领域中占有更加重要的地位。&&&
五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展&&&
经过五十年的发展，我国仪器仪表工业已有相当基础，初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系。现有各类仪器仪表企业6000余家，年销售额约1000亿元，成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。据海关统计，除去随成套工程项目配套引进的仪器仪表不计，去年进口各类仪器仪表近60亿美元，约占我国仪器仪表工业总产值的50%。但目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平，随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流，差距还将进一步加大。目前，我国高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件，国外产品占有我国市场60%以上的份额，而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。&&&
2001年3月，第九届全国人大四次会议批准的“十五”计划纲要首次提出“把发展数控机床，仪器仪表和基础零部件放到重要位置，努力提高质量和技术水平”。2001年8月，国家计委把仪器仪表明确列为国民经济重要技术装备，国家经贸委制定并公布的仪器仪表行业 “十五”规划，确立了6项高技术产业化项目：&&&
1. 基于现场总线技术的全开放分散控制系统及智能仪表；&&&
2. 新型传感器；&&&
3. 智能化工业控制部件与执行机构；&&&
4. 环境与污染源监测仪器及自动监测系统； &&&
5. 城市污水处理利用成套工艺设备中的仪表自动化控制系统；&&&
6. 炼钢转炉煤气净化回转成套装置中的仪表自动化控制系统。&&&
根据仪器仪表行业的预测，“十五”期间我国仪器仪表市场大致是：亿，亿，亿，亿。五年间，平均年市场容量为1806亿（相当于220亿美元），其中工业自动化仪表和控制系统占41%、科学测试仪器占25%、医疗仪器占17%、其它占17%，平均年增长率将不会低于10%。&&&
今后仪器仪表技术的主要发展趋势：&&&
* 仪器仪表向智能化方向发展，产生智能仪器仪表； &&&
* 测控设备的PC化，虚拟仪器技术将迅速发展； &&&
* 仪器仪表网络化，产生网络仪器与远程测控系统。 &&&
几点建议&&&
* 开发具有自主知识产权的产品，掌握核心技术。&&&
* 加强仪器仪表行业的系统集成能力。&&&
* 进一步拓展仪器仪表的应用领域。&&&
六、 数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展&&&
从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了51年的历程。近10年来，随着计算机技术的飞速发展，各种不同层次的开放式数控系统应运而生，发展很快。目前正朝着标准化开放体系结构的方向前进。就结构形式而言，当今世界上的数控系统大致可分为4种类型：&&&
1. 传统数控系统；&&&
2. “PC嵌入NC”结构的开放式数控系统；&&&
3. “NC嵌入PC”结构的开放式数控系统；&&&
4. SOFT型开放式数控系统。&&&
我国数控系统的开发与生产，通过“七五”引进、消化、吸收，“八五”攻关和“九五”产业化，取得了很大的进展，基本上掌握了关键技术，建立了数控开发、生产基地，培养了一批数控人才，初步形成了自己的数控产业，也带动了机电控制与传动控制技术的发展。同时，具有中国特色的经济型数控系统经过这些年来的发展，产品的性能和可靠性有了较大的提高，逐渐被用户认可。&&&
国外数控系统技术发展的总体发展趋势是：&&&
* 新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展；&&&
* 驱动装置向交流、数字化方向发展；&&&
* 增强通信功能，向网络化发展；&&&
* 数控系统在控制性能上向智能化发展。&&&
进入21世纪，人类社会将逐步进入知识经济时代，知识将成为科技和生产发展的资本与动力，而机床工业，作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门，毫无疑问，其战略性重要地位、受重视程度，也将更加鲜明突出。&&&
近年来，我国数控机床一直保持两位数增长。2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元。2002年产值达260亿元，产量居世界第4。但与发达国家相比，我国机床数控化率还不高，目前生产产值数控化率还不到30%；消费值数控化率还不到50%，而发达国家大多在70%左右。由于国产数控机床不能满足市场的需求，高档次的数控机床及配套部件只能靠进口，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。 &&&
智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控系统和数控机床发展的主要趋势：&&&
* 向高速、高效、高精度、高可靠性方向发展；&&&
* 向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展；&&&
* 向PC-based化和开放性方向发展；&&&
* 出现新一代数控加工工艺与装备，机械加工向虚拟制造的方向发展。&&&
* 信息技术（IT）与机床的结合，机电一体化先进机床将得到发展。&&&
* 纳米技术将形成新发展潮流，并将有新的突破。&&&
* 节能环保机床将加速发展，占领广大市场。&&&
七、 工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展&&&
自从1977年第一个民用网系统ARCnet投入运行以来，有线局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势，获得了成功并得到了迅速发展。然而，在工业现场，一些工业环境禁止、限制使用电缆或很难使用电缆，有线局域网很难发挥作用，因此无线局域网技术得到了发展和应用。随着微电子技术的不断发展，无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。&&&
无线局域网（Wireless LAN）技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备，人们可随时、随地、随意地访问网络资源，是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下，提供以太网互联功能。在推动网络技术发展的同时，无线局域网也在改变着人们的生活方式。无线网通信协议通常采用IEEE802.3和802.11。802.3用于点对点方式，802.11用于一点对多点方式。无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现，以无线网卡使用最为普遍。无线局域网的未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间的关系等问题上。&&&
在工业自动化领域，有成千上万的感应器，检测器，计算机，PLC，读卡器等设备，需要互相连接形成一个控制网络，通常这些设备提供的通信接口是RS-232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器，将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换，符合无线局域网IEEE 802.11b和以太网络IEEE 802.3标准，支持标准的TCP/IP网络通信协议，有效的扩展了工业设备的联网通信能力。&&&
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合，产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够在工厂环境下，为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构，在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足，进一步完善了工业控制网络的通信性能。&&&
八、 工业控制软件正向先进控制方向发展&&&
自20世纪80年代初期诞生至今，工业控制软件已有20年的发展历史。工业控制软件作为一种应用软件，是随着PC机的兴起而不断发展的。工业控制软件主要包括人机界面软件（HMI），基于PC的控制软件以及生产管理软件等。目前，我国已开发出一批具有自主知识产权的实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件，工程化、产品化有了一定突破，打破了国外同类应用软件的垄断格局。通过在化工、石化、造纸等行业的数百个企业（装置）中应用，促进了企业的技术改造，提高了生产过程控制水平和产品质量，为企业创造了明显的经济效益。2000年，“九五”国家科技攻关计划项目“大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术”通过了验收。&&&
作为工控软件的一个重要组成部分，国内人机界面组态软件研制方面近几年取得了较大进展，软件和硬件相结合，为企业测、控、管一体化提供了比较完整的解决方案。在此基础上，工业控制软件将从人机界面和基本策略组态向先进控制方向发展。&&&
先进过程控制APC（Advanced Process Control）目前还没有严格而统一的定义。一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现的控制算法，统称为先进过程控制策略。如：&&&
* 自适应控制；&&&
* 预测控制；&&&
* 鲁棒控制；&&&
* 智能控制（专家系统、模糊控制、神经网络）等。&&&
由于先进控制和优化软件可以创造巨大的经济效益，因此这些软件也身价倍增。国际上已经有几十家公司，推出了上百种先进控制和优化软件产品，在世界范围内形成了一个强大的流程工业应用软件产业。因此，开发我国具有自主知识产权的先进控制和优化软件，打破外国产品的垄断，替代进口，具有十分重要的意义。&&&
在未来，工业控制软件将继续向标准化、网络化、智能化和开放性发展方向。&&&
工业信息化是指在工业生产、管理、经营过程中，通过信息基础设施，在集成平台上，实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。在“十五”期间，国家用信息化带动工业化的工作重点有三个方面：一是以电子信息技术应用为重点，提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先进制造技术应用为重点，推进制造业领域的优质高效生产，振兴装备制造业；三是改造提升重点产业的关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。国家实施高技术产业化的主要目标有两个：一是发展高技术，形成新兴产业，培育新的增长点；二是利用先进技术改造和优化传统产业，提高经济增长的质量。&&&
由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业的有效途径和手段，国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项，用信息化带动工业化，推动工业自动化技术的进一步发展，加强技术创新，实现产业化，解决国民经济发展面临的深层问题，进一步提高国民经济整体素质和综合国力，实现跨越式发展。&&&
回复人：yw38　
&回复时间： 11:47:00
&&&&回复：拜托，你侵犯了人家的知识产权了
&&&&全文拷贝，有点自己的观点好不好
回复人：realing　
&回复时间： 0:58:00
&&&&回复：真是杞人忧天！管它未来什么样子的，到时候跟着学就是了。
&&&&真是杞人忧天！管它未来什么样子的，到时候跟着学就是了。&&&
没本事造PLC，就有点本事跟着学，跟着用！！！
回复人：xfdjwj　
&回复时间： 16:32:00
&&&&回复：同感，同感！管TMD未来什么样，学好现在就很不容易了
&&&&同感，同感！管它未来什么样，学好现在就很不容易了
回复人：大哥　
&回复时间： 12:05:00
&&&&回复：集成化、PC化
&&&&集成化、PC化
回复人：shitai　
&回复时间： 17:56:00
&&&&回复：赞同这位大哥的观点，详细补充一下，
&&&&首先必须明确的一点：&&&
PLC（可编程序控制器）是为自动化服务的，自动化的要求和发展导致了PLC的产生和发展。因此自动化的现状和发展方向就是PLC的现状和发展方向。&&&
目前，自动化的现状和发展方向主要有两个方面，基于PC的自动化和全集成自动化。&&&
1、基于PC的自动化：&&&
（1） 什么是基于PC的自动化？&&&
基于PC的自动化就是将控制、人机界面、数据处理、通讯等功能集成在一台PC中的解决方案。&&&
（2）基于PC的自动化优点:&&&
* 提高处理性能&&&
* 简化通讯接口，降低网络负担&&&
* 高端平台连网方便(MES，ERP，Internet/Intranet)&&&
* 易于集成先进控制算法，集成用户控制要求&&&
* 强大的数据库连接功能&&&
* 将HMI与PLC功能集成于一台PC&&&
* 内存易于扩展&&&
* 多种通讯协议接口&&&
* 节约投资成本(与PC+PLC相比)&&&
* 节省安装空间&&&
2、全集成自动化：&&&
（1）什么是全集成自动化？&&&
全集成自动化（TIA）思想就是用一种系统完成原来由多种系统搭配起来才能完成的所有功能。应用这种解决方案，可以极大地简化系统的结构、减少大量接口部件，应用全集成自动化可以克服上位机和工业控制器之间、连续控制和逻辑控制之间、集中与分散之间的界限。&&&
同时，全集成自动化解决方案还可以为所有的自动化应用提供统一的技术环境，&&&
（2）全集成自动化的关键：&&&
集成的、开放的通信在全集成自动化是至关重要的，而网络又扮演着特别重要的角色，是系统的支柱。建立在宽范围工业标准基础上的开放通讯网络是全集成自动化的基础。&&&
回复人：bool3　
&回复时间： 1:28:00
&&&&回复：老歌！集成化是什么样子
回复人：老五　
&回复时间： 4:30:00
&&&&回复：“自动化的现状和发展方向就是PLC的现状和发展方向”，简单明了，非常正确！
&&&&”自动化的现状和发展方向就是PLC的现状和发展方向”，简单明了，非常正确！
回复人：luoyj　
&回复时间： 8:22:00
&&&&回复：软PLC是未来PLC发展方向吗？
&&&&软PLC是未来PLC发展方向吗？
回复人：老五　
&回复时间： 15:15:00
&&&&回复：答案
&&&&应该是，代表着集成化、PC化。但方向是方向，目前谁敢用呀。
回复人：quming　
&回复时间： 11:58:00
&&&&回复：可编程控制器的未来
&&&&可编程控制器的未来&&&
PLC已经在工业领域使用了很长一段时间，为各种应用提供极其可靠控制。一个关键的原因就是它能持续发展并适应现在的工业需要。在面对其他技术瓜分市场中，尤其是工业计算机的竞争，它需要增强更多的通讯功能，结构更开放，并降低成本。&&&
什么才是这种技术的最终方向仍然是有待争议的问题。多数人认为PLC将进一步失掉他的市场分额。然而，一些人更向前迈了一步，甚至预测工业PC控制将取代PLC控制。另有一些人相信未来在特殊重负荷工业领域中，PLC仍将有一个市场需求。当然，也有一些人坚持认为各种控制技术将在形式和功能上继续进行混合，而在本质上不可能严格区分开来。&&&
我们访问了这个领域的专家，讨论现今的PLC技术状况，从科技和商业两方面来讨论这个问题。这篇文章也是PLC上的一个概要，同时将介绍最近几个月的相关产品。&&&
商业上的观点&&&
让我们从PLC市场观察开始。一句话，他可以完成任何事，但不是很顺畅。PLC市场竞争激烈，硬件收入正一年年减少。但是使用这个技术，仍是有利可图的。&&&
依据最近的ARC咨询机构发布的“直到2005年世界范围内的可编程控制器的市场分析和预测”，北美与PLC相关的收入，包括硬件，软件和服务，市场总量为13.9亿美元。“很多人认为PLC市场是不景气的，”ARC高级分析师Himanshu Shah认为，“然而，ARC研究表明，尽管硬件收入将衰退，但总的PLC市场仍然将保持增长。”&&&
PLC可能成为日常消费品吗？&&&
PLC价格的不断降低，尤其在低端市场价格降低的幅度很大。随着最小器件的出现，以至于价格只有100美元或更少，这些使得人们在损坏后不再去修复。而是直接扔掉旧的，换上新的。&&&
但是不要被价格所蒙骗。在这些“众多”器件中电源是值得注意的。微指令，甚至一些纳米技术提供模拟I/O，PID，通讯端口，直到现场总线和公司各部门的连通性。Automation direct公司PLC和I/O产品经理，Paul Ruland，注意到，“一个99美元14个I/O点的PLC带有4个PID回路和两个串行端口，可以和一个69美元4通道模拟插卡相配是一个价格合适的选择，比继电器同一个单回路控制器连接要好地多。”&&&
一些PLC供应商主张小的PLC依靠应用软件来维持，更大一点可以作为日用品，这种观点不是有远见的。Siemens能源与自动化产品市场经理Egon Hillermann宣称,“你会看到更多的硬件。”他解释，你不得不注意到工程工具的有效性，诊断，通讯能力和将有效性增加到基础的自动化硬件封装上。 &&&
SoftPLC的副会长，Cindy Hollenbeck，同时指出，“它更注重通讯和数据处理能力，使用他们能更顺畅地进行实际操作。I/O的连网是另一件值得注意的事情。”&&&
对于PLC的供应商的回答，Mitsubishi电子自动化运动公司PLC及相关的软件市场主管，Trayton Jay，建议更多地关注一些具有特殊性能的产品。“不能仅仅是在速率上稍稍快一点。”他引证Rockwell作为一个更贴切的范例。他宣称Mitsubishi公司已经获得下一代平台，他实际开始于99年。Schneider自动化也正朝这个方向发展，其他的公司也正做同样的事情。&&&
如果PLC真的是日用品，你就不会看到新的产品不断出现。这里有一些例子可以说明这一问题。&&&
Rockwell最近在他的CompactLogix系列中增加了一款控制器。Allen-Bradley CompactLogix5330（如图1）可连同1769个紧凑的I/O工作，支持16个紧凑的I/O模块，并且支持多达256个本地I/O点，用户可利用的内存为256 Kbyte。CompactLogix使用同样的Logix控制工具，共同使用ControlLogix, FlexLogix 、SoftLogix和RSLogix 5000编程工具包。&&&
Automationdirect公司推出几个KL05微型PLC。D0-05DD-D由一个DL05 CPU组成，他具有8个dc输入和6个dc输出，12/24V dc电源供给，6K字节内存，RLL/RLLPLUS编程和RS-23SC编程和通讯端口。6个dc输出，两个可配置为独立的CW/CCW脉冲列输出或单步和方向脉冲输出高达7kHz。D0-05DR-D也是同样的，除了它的6个输出是以继电器的方式。&&&
Siemens使用一个新的CPU（可有8种选择），扩展它的SIMATIC S7-200微型PLC系列。新的CPU，S7-226，增加点对点接口（PP）/备选端口（串行ASCII），实现工业LAN或外围设备的接入，例如调制解调器，打印机，代码阅读机等等。&&&
GE Fanuc自动化公司推出新的VersaMax CPUE05 CPU。它的特点是嵌入以太网通讯能力，更快的指令执行时间和更多的用户内存。增加了一个10 BaseT连接，全双工通讯，通过使用交换器去同时发送和接受数据，同时消除冲突，64K用户可配置内存，RS-232和RS-485端口，一个本地的I/O，并且可选择Genius, Ether net, DeviceNet和Profibus工业网络。&&&
Mitsubishi电气自动化公司已经介绍新的Q系列PLC系统，使用基于视窗的软件编程，在很多情况中仅仅需要检查列表上的项目，使用不冗长代码开发通讯，网络，信号处理和其他功能。通过CPU上的一个USB端口录入程序。它所具有的特性支持互连网E-mail，调制解调器和10/100base以太网，可连接到DeviceNet, Profibus, CC Link和NET/10网络，每个CPU同时执行多达252个程序，并且外形更小。&&&
Control Technology公司已经投放2601自动工具包，它包括增强模块化2601型控制器和Quickstep 适合Windows SE编程Devel opment工具包。Quickstep SE是CTC为2601的规定语言的专利版本，尤其对于要求数字控制和串行通讯小型应用非常有用。为2601所写的程序可随后转换运行在其它2000系列CTC控制器上。&&&
IDEC公司新推出的是微型智能PLC，在CPU模块中可选择的有10、16或24个I/O。主要特性包括一个标准的电源供给电路，4个高速计数器，一个RS-232端口和一个模拟电位计。24点I/O CPU模块能通过使用辅助I/O模块增强功能，I/O点可多达88个。&&&
从ifm efector公司推出的一对AS-I主控制器，包括一对PLC在IEC 1131-3中编程，通过AS-I和RS-485通讯。AC 1011有一个单控制器带有多达124个输入和124个输出，然而 AC 1012具有两个控制器和两倍的I/O数量。&&&
很多PLC是同操作面板和其他HIM一起使用的，在一些情况中PLC功能是直接合并到HMI中的。这里有两个例子。&&&
从B&R工业自动化公司推出的B&R PP21/41功率板，合并了紧凑型PLC和HMI面板系统，成为集成的低成本机械控制和操作者界面。它具有700-Kbyte SRAM和1.2-Mbyte闪存，并且使用标准的IEC 1131语言、ANSI C和B&R自动化Basic语言编程。&&&
EXOR已经通过嵌入一个PLC和I/O到一个集成的系统扩展它的UniOP系列HMI面板，命名为HMIcontrol。PLC模块兼容所有的UniOP产品，带有计算机固件4.23或更高的版本，并且使用相同的，基于视窗的设置软件包，该软件包对于所有的UniOP面板都适用。&&&
过程控制&&&
面对传统市场中的激烈竞争，PLC供应商快速向没有可编程控制器的重要应用领域或被少数公司垄断的领域转移。这包括过程控制和冗余和安全系统。&&&
Siemens已经具有过程控制PLC，早在90年代初期就已经推出了SIMATIC PCS，又于1997年将PCS-7投放市场。至于和Siemens相关的，Egon Hiller mann宣称，在离散和过程控制之间几乎没有不同，因为在使用相同硬件和网络两方面基本相同，仅仅需要加上专业模块。“我们装载系统在软件中。”他说，随着闪存，包容性更强的软件包和更快速的处理器出现，PLC现在更多地进入过程处理应用领域。&&&
任何PLC供应商试图去接纳DCS供应商在他们自己领域中都是不可靠的。取而代之的，他们将持续集中在批处理和离散控制上。一个好的例子是Schneider自动化公司，他已经推出了他的QPC（量子论过程控制），一个系统紧密瞄准这一领域。QPC着手于过程控制，使用一套连网的分布式PLC。它基于Quantum PLC和 Momentum I/O平台，并且可以在规模上进行扩展，从单个Quantum PLC到一个中心带有Quantum的分布式系统，并且分布式Quantums 或Momentum I/O系统，所有这些都使用以太网，互连网和TCP/IP技术连接在一起。&&&
Rockwell打算增强Allen-Bradley调节Logix多学科控制器，增加一个冗余解决方案和一个流量测试模块。1756-CFM可配置流量计模块支持两通道频率输入，频率范围为0-120KHz，可以从涡轮或大流量流量计接受输入。使用功能板图表编辑器和RSLogix 5000的过程控制指令6.0版本进行编程。控制Logix平台也同RSView HMI进行集成。ActiveX面板显示同过程控制指令在ControlLogix中去提供显示在RSView上，为过程控制应用。RS批处理也提供一个集成的S88批处理能力。&&&
Toshiba公司投放V系列集成控制器，它合并PLC，DCS和工业PC控制的特性。其特点包括一个共有的工程设置工具支持这三种平台模块，另外一个公共的底板总线，适合顺序、回路和计算模块的任何合并的“精选和混合”，一个公共的使用全局变量、Windows NT 4.0的名称数据库，同时具有一个公共的基于以太网的LAN。编程是在IEC 1131中完成。Web连接提供远程工程事件的设置和故障修理。&&&
对于更系统可靠性的需求日益增长。多数受经济状况所驱使，因为车间停工的代价很大，并且债务支出也日益上升。需要执行大量标准，尤其在欧洲。在某些方面，使用CE标准情况也相同。Deken 宣称，“我们知道他们已经很长一段时间，随后突然间，你会发现对你的产品具有CE标识是很重要的因素。现在，出台了IEC 61508，这仅仅是冰山一角，在随后的三或四年，将形成一个大的趋势。”&&&
PLC已经安全停工系统方面使用了相当长一段时间。最知名的可能是Triconex和Pilz，其他的PLC供应商也正积极进入这一领域，不仅仅是PLC硬件供应商。Cindy Hollenbeck说，冗余系统需要SoftPLC。保密机械，在硬件选择方面非常谨慎，尤其在I/O构造方面。例如，她发现一些现场总线是适合的，而另外却不能使用。&&&
其他几个知名的PLC公司正涉足安全和冗余领域。Rockwell已经介绍GuardPLC 系列安全控制器去监控和调节一个全自动化系统的安全运行，并于现有的PLC相兼容。他们具有多余的CPU，并使用内部测试电路去检查I/O是否正常，而代替以往使用另外的I/O模块。该产品通过T&UV产品周期服务鉴定，符合EC 61508，它也被使用支持安全等级达到三级的应用。&&&
Rockwell对于它的的ControlLogix平台增加一个冗余选择。新的软件为1757-SRM系统冗余模块和适当选择，使用RSLogix 5000编程软件时，这使得使用标准组件将一个冗余系统放置在一起成为可能，这些组件包括电源供给，底板和ControlNet网桥。&&&
Schneider自动化公司已经介绍一个Quantum热备用选择为临界应用。它连接目前的处理器，信息被返回，向前去验证连接和处理器正常是否工作，同时完成Quantum远程I/O处理器之间的信息传递。该热备用处理器控制Modbus TCP/IP, Modbus Plus和Modbus通讯端口的地址，因此控制传输对于客户计算机通讯是透明的。&&&
Triconex公司发布一些新的供货信息。为更小的应用（多达450个点）推出一个模块化冗余控制器的新版本，主要特性包括一个模拟输出模块，一个脉冲输入模块和增强的通讯模块，另外增加现有的模拟输入，数字输入/输出，固态继电器输出模块。另外，它完全依从新的OPC，并通过T&UV鉴定适合SIL 3需求，同DIN AK 6级一样。介绍它的TRICON 2003 PLC，特有一个是以往版本两倍的运算处理器。同时，如同新的Trident，TRICON 2003也依从OPC协议。&&&
最近，Pilz推出PNOZplus ，它可同多达9个输入扩展单元工作，每一个都带有两个输入，可接入一个文本显示器，并可组网，包括h CANopen, DeviceNet和PLC网络。它适应EN 954-1, category 4规范。硬件能力包括单通道连接到category 2，对于category 4的双通道控制或适应EN 201和EN 422的三通道控制。&&&
Mitsubishi也有有效的冗余装置，他的A4AR PLC系统已经推出了好几年。&&&
Siemens能源与自动化运动公司也积极参与这一领域的开发，9月推出它的SIMATIC S7-400F，一个高端S7-400 PLC的全安全版，它在SIL 3安全要求下运行，通过IEC 61508认证。在一个临界事件中，该控制器进入一个用户定义的安全状态为一个有序的停止，同时提供诊断数据。系统在SIMATIC STEP 7普通开发环境完成编程，使用一个带有与安全相关的功能程序块库。&&&
GE Fanuc公司去年推出它的Max-ONTM热备用冗余软件，该软件同一对的标准90-30系列PLC使用，这个PLC可以互相通讯，并通过一个LAN实现远程I/O。该软件由plug-and-play子程序组成，这些子程序包括变量的同步，冗余I/O总线控制，程序等价测试，主机CPU的选择和高级诊断。 &&&
回复人：quyang 　
&回复时间： 6:16:00
&&&&回复：比较权威的说法
&&&&长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。 &&&
　　PLC技术展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为，PLC将会继续失去市场份额；更有甚者认为，在工业PC面前，PLC将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。 &&&
　　在全球工业计算机控制领域，围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有PLC，但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额正在逐步得到增长，这些事实使传统PLC供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化，他们必须面对现实，在传统PLC的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲，这是PLC控制器的核心，PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。 &&&
　　二、开放和基于工业PC控制 &&&
PLC制造商已经开始注视基于工业PC控制技术所带来的强大冲击。有专家甚至认为，新商务活动所带来的新技术和开放技术规范将会埋葬传统PLC。PLC制造商认为，虽然在工业现场安装有大量的PLC控制设备，但他们仍然需要联合工控软件公司，以便开发他们自己的基于工业PC的过程控制软件。 &&&
　　诚然，几年前在工业现场明显存在着新旧PLC混合使用的情况，工业用户不得不同时学习相关的新旧知识，甚至彼此借鉴学习。大多数PLC制造商为工业用户仅仅提供了软逻辑和一种操作平台。 &&&
　　在高端应用方面，很难进一步区分PLC控制系统和工业PC控制系统之间的差异，因为这两者均采用了同样类型的微处理器和内存芯片。形象地打个比喻，如果你忘掉工业PC和PLC这些词语字面上的含义，那么在箱子里所能够观察到的恰恰是一些基本计算机硬件技术，我们更多观察到的却是那些基本技术的复杂化和混合体，这些技术被有效地组合到控制系统中去。 &&&
　　另外，采用开放控制的原因一方面是系统功能集成的需要，另一方面也是由于一些工业用 户对功能过分苛求所致。如果能够给予高度的重视，就能够获得更多的基本技术知识。PLC制造商专注于系统功能化，而工业用户则专注于系统应用。人们可以看到，将来的发展趋势是将更多的功能进一步集成到一个控制箱内。因而像顺序控制和过程控制这样的事件将会采用功能化方式进行处理，其他像运动控制等也能够共享到相同的控制结构体系中。 &&&
　　可以相信，PLC技术将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业PC的控制系统。后者除了在灵活性方面比传统PLC具有截然不同的优势外，还具有其他优点，如能够缩短系统投放到市场的周期，降低系统投资费用，提高从工厂底层到企业办公自动化的数据信息流动效率等。 &&&
　　关于工业PC控制系统的实时响应问题已经得到很好的解决，也许其主要的东西仍然隐藏在技术背后，但缺乏相应的跟踪记录。对于PLC来讲，坚固性是其主要特点之一，这已经有相当多的跟踪记录来验证。工业用户仍然非常小心地对待PLC，他们正在对PLC作不同的技术测试工作。在利用一种新技术时，工业用户需要考虑的问题是要冒多大的风险，同时需要考虑对其商务活动能够带来多少机会和收益。 &&&
　　但工业用户不完全相信开放式控制系统所带来的好处。随着技术的进一步发展，他们开始逐渐淡化这些思想观念。工业用户正在平衡采用新技术所存在的风险和给他们的商务活动所带来的收益，以便为今后的决策提供有效的保障。 &&&
　　工业PC技术提供了许多功能，能够增强PLC的功能特性，包括内藏视频和高速浮点数字协处理器。尽管Microsoft公司没有进一步提升该项功能特性的计划，但新的Windows CE 3.0完全能够更好地满足过程控制的需要。 &&&
　　不久前，Siemens公司公布了一套新的基于开放式控制系统的软件产品，即3.0版本的SIMATIC WinAC(Windows自动化中心)。WinAC是基于Windows NT，与SIMATIC S7 PLC兼容的适合于工业PC的控制系统解决方案。WinAC 3.0提供了具有较高集成度的Profibus现场总线局域网的连接性能，以及远程程序设计。此外，它还为现场控制设备本地化集成提供了一种新的DeviceNet I/O设备驱动程序，用于连接所安装的DeviceNet I/O设备。 &&&
Steeplechase软件公司也已推出了一套支持硬实时过程控制的嵌入式Windows NT操作系统接口部件。该部件进一步结合了Steeplechase公司采用SBS技术并运行于Windows NT环境的工业Compact PCI的硬实时控制软件。现在，Steeplechase公司的可视化逻辑控制器已经升级到5.0版。该控制器适合于Windows NT 4.0和Windows 2000两种操作系统，它的实时引擎能够直接与普通的Ethernet和TCP/IP集成在一起。5.0版本的控制器利用了一种增强型OPC服务器驱动程序，因而比以前的版本具有更快的运行速度。其他一些特点还包括新OI网络特性，以及能够让工业用户自己设计出丰富多彩的动态图形画面等。 &&&
　　Transysoft公司最近推出了新版本的ISaGRAF系列工业控制组态软件包，即ISaGRAF PRO，它是基于IEC 61131-3国际标准，并独立于任何硬件平台的软逻辑自动化控制软件包。在一个网络化过程控制系统环境中，该软件包能够应用于多种组态和分布式控制系统的开发，它包含了一套开发工具、应用程序工作平台，以及相应的“虚拟机器”运行时目标。该运行时目标能够运行于各种各样的硬件平台。 &&&
　　CTC自动化工程公司已经发布了一套新的控制软件包MachineLogic PCLC（工业PC逻辑控制器），该软件可以让工业PC扮演PLC的角色，且仍然保持着工业PC的功能特性。该软件能够完成一台PLC所确定的控制任务，并且与程序执行时间一样快，均在1 ms以内；还能够同时处理多任务工作，但不能同时超过16个控制任务。一种具有优先级和多任务处理内核的机制保持着对每一件控制任务的跟踪，确保控制任务能够取得最高的优先权。该软件能够运行全部5种IEC 61131-3标准程序设计语言和PID控制程序，支持两种类型的I/O控制设备。一种是像Profibus和DeviceNet等这样的现场总线I/O设备；另一种是像ISA和PC/104这样的工业PC I/O模板。另外，该软件还提供了对控制系统的在线编辑组态功能。程序可以在Windows 95/98和Windows NT下开发并运行，但也能够在RTXDOS下执行。 &&&
　　SoftPLC公司也提供了一种工控软件产品Tealware，有人非常形象地把这种软件产品称作穿着工业PC衣服的PLC。那些安装在支架上的控制系统已经有了小型PLC的形状系数，但SoftPLC公司的控制软件已经被嵌入到CPU中。Tealware软件能够满足各种类型工业用户的需要，从小型、单机系统到大型、分散多控制工作站应用。其特点包括全系列I/O模件、内藏Ethernet和工业串行通信接口。 &&&
　　最近，Tealware软件已经升级到2.3版本。其中，控制软件提供了事实上无限的梯形图逻辑控制步序，同时允许有超过百万字的数据表；许多OI/SCADA应用接口；内藏Java引擎和FTP服务器用于远程维护与管理；支持用户自己编写的C、C++、Java程序和设备驱动程序；适合于嵌入式Web服务器用；程序设计的在线运行模式；坚固的I/O模件支持能力和许多其他标准PLC功能；可以运行所输入的，或者是经过转换的A-B公司的PLC-5、PLC-2/PLC、PLC-3和SLC-500程序。 &&&
　　三、Ethernet的扩展与进一步容纳Web技术 &&&
当前，在所有过程控制领域，最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展。PLC也例外，现在，越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口部件。在最近的几年间，我们已经看到，发展比现有普通小快灵PLC更加强大的PLC是种趋势。Ethernet将会成为PLC的通信标准吗？也许最终结果是这样的，但现在还为时尚早。对于在PLC上提供Ethernet接口将能够解决所有通信问题，人们普遍存在着误解。Ethernet仅仅定义了OSI参考模型底部的几层协议标准，如果上层协议相互之间不能兼容，那么仍然不可能进行相互之间的通信处理。打个比方，这如同一个不懂英语的中国人与一个不懂汉语的美国人之间是不能够通过电话进行对话一样。因此，协议就是设备之间相互通信的语言。 &&&
　　另一方面，前进的步伐已经迈出，我们只有迎着困难而上，为了将Ethernet技术应用到工厂底层的现场过程控制设备中去，ODVA协会为此建立了一套全球性标准技术规范，即Ethernet/IP标准，以便能够解决在实际工作中所遇到的困难。 &&&
向Ethernet靠近的一个目的在于通过Internet能够连接到所希望的任何地方。实际上，在一些意想不到的地方，Web服务器正在显露出其应有的威力。几年前，有一些PLC系统已经内藏了Web服务器，这无疑又为PLC系统增加了更多的特点。其他类型的控制设备也正在准备进一步集成Web服务器。例如，Square D公司已经有一个具备Ethernet连接接口的发动机控制中心，并正在准备开发一种内藏Web服务器连接接口的变速装置。 &&&
　　内藏Web服务器所体一风的益处包括开放网络、商业工具的影响、客户机/服务器关系。在过去，工业用户可能会有代表性地询问一些有关PLC方面的信息，但在现在，由于新技术的不断诞生和发展，工业用户很容易就可以得到有关这方面的信息。另一方面，随着芯片和处理器大规模的生产，PLC生产制造商能够生产并提供开放网络的产品，让工业用户花较少的费用就能够购买到功能非常完善的PLC产品。 &&&
　　在为将PLC连接到Ethernet和Web上提供技术支持方面，Schneider公司已经成了先驱者之一。最近，该公司推出了一种运行于Premium PLC平台的新型快速Ethernet(100 Mb/s)模件。该模件为PLC能够连接到TCP/IP的Ethernet提供了全双工自适应10/100Mb/s的连接速度，现场过程控制器之间可以共享实时数据信息，自动扫描Momentum I/O模件和其他任何基于Modbus通信协议的现场控制设备，采用一个嵌入式Web服务器提供HTML通信服务，同时提供了SNMP用于标准网络通信管理。在一次展览会上，Schneider公司还向工业用户展示了他们有关透明工厂的观念。 &&&
　　另外，Schneider公司最近还推出了基于Modicon公司的Momentum MIE系列处理器的适配器，该适配器提供了标准IEC程序控制性能，进一步为e-制造提供了完美的解决方案。该适配器还提供了将智能化I/O系统和其他现场过程控制设备连接到Internet和Ethernet的能力，现场过程控制设备包括所有功能化实时过程控制器。 &&&
　　几年前，Rockwell自动化公司也在其PLC产品中提供了Ethernet接口，而且正在坚定不移地稳步提高Ethernet的功能特性。该公司最近已经公布了一种柔性I/O模件解决方案，这种柔性I/O模件利用非专利版本的Ethernet技术能够提供实时过程控制性能。A-B公司提供的1756型ControlLogix I/O也是基于标准Ethernet TCP/IP和UDP数据传输协议的组件，其应用层使用了一种开放式、面向对象、基于生产者/ 消费者的技术。这种技术在ControlNet、DeviceNet和FF现场总线H1网络系统中也能够找到。 &&&
　　同样，其他许多公司也已经推出了Ethernet通信接口模件。例如，来自于IDEC公司的OpenNet PLC控制器所提供的通信接口，实现了与DeviceNet、LonWorks和Interbus等现场总线设备的兼容。该控制器利用一个Interbus远程I/O主卡件能够处理不超过480点本地I/O和512点远程数字量I/O。 &&&
Sierra公司所提供的8051型工业通信桥路能够让彼此之间互不兼容的PLC、DCS、RTU和SCADA系统很好地集成在一起。这种工业通信桥路通过RS-232、422、485，或者Ethernet通信链路实现了高速网络应用。该桥路控制器同时提供8个RS-232串行通信接口，2个RS-485/422隔离串行通信接口，2个10Base-T Ethernet接口，以及一个用于冗余热备份桥路的连接器。 &&&
　　来自于ProSoft公司的多制造商接口套装组件为A-B公司的PLC、SLC、ControlLogix和FLEX I/O（包括、）平台提供了串行通信能力。每一个模件包含了一个80386处理器，并同时嵌入有DOS操作系统，因而，可以被看作是具有I/O能力的工业PC，另外，该控制器同样具有“A&”磁盘操作提示符，以及Autoexec.bat和Config.sys文件。应用程序可以是从简单的ASCII通信到复杂的32位控制算法。 &&&
　　另一家通常从事运动控制方面研究的公司Giddings & Lewis也为其PiC（可编程工业控制）和MMC（机械与运动控制）系列应用于运动控制方面的产品增加了Ethernet TCP/IP接口。这些单元部件提供了可以连接到工厂内部Intranet和Internet的能力，允许现场过程控制器之间共享数据信息。现场过程控制器与工业PC之间通常采用OPC服务器设备驱动程序来连接实时数据信息，利用Ethernet网络系统和Web技术可以进行远程文件传输、程序设计和系统维护。 &&&
　　现在，越来越多的企业正在计划将其所有自动化控制设备逐步连接到企业范围内的信息系统中去。对于工业用户来讲，也许他们已经注意到有关Ethernet for Control系列控制解决方案，该技术更加依赖于Ethernet和Internet。几乎所有PLC供应商在其部分系列化产品中均提供了Ethernet连接特性，而且有些公司已经确定将Web服务器彻底嵌入到他们的设备内部，以便充分展现PLC的性能特点。利用PLC的Web连接特性，工业用户不但可以从任何地方监控控制系统的运行状况，而且还可以像利用系统手册一样获取所需要的任何数据信息。 &&&
　　当然，如果工业用户正在着手将其控制系统连接到Internet，则必须为此设置安全的信息发布地址。另外，为了防止黑客进入到控制系统中去，还必须安装一套安全性能较好的防火墙软件。 &&&
SoftPLC公司在网络安全性方面投入了极大的热情和兴趣，他们将一个具有实时和确定性的Java虚拟机器嵌入到过程控制器中去。Java使其不仅能够运行基于Web的Active X控件对象，同样也能够运行Servlets。Servlets是个运行于Web服务器任务高度集成在一起，能够提供动态Web页面内容。Servlets程序代码清晰可见、面向对象设计、模件化，开发起来非常简单明了，Servlets也提供了数据信息安全性能，允许进一步限制实时数据信息，如仅仅是所选定的工业用户，或者是所选定的注册数据信息。如果过程控制器被有效地连接到Internet，那么安全性对其是非常的重要。 &&&
　　黑客的入侵还不是唯一的烦恼，如果网络系统瘫痪，我们首先需要干什么呢？黑客入侵的解决方案是采用冗余。在过程控制器中采用冗余IP地址、冗余网络系统、冗余通信电缆，以及热备份等方式，当突发事件发生时能够很好地为过程控制系统提供服务。 &&&
许多PLC供应商在其产品的开发过程中仍然继续不断地改进和提高通信性能，其开发方向主要面向于Ethernet技术和基于Web技术。 &&&
　　Omron公司在其产品中提供了全部Ethernet连接能力，借助于TCP/IP数据传输协议，其产品完全适合于所有Ethernet技术规范。另外，该公司最近还发布了几个新的基于Profibus-DP的产品。在CS1控制器平台上，提供了主单元部件允许建立在Profibus-DP网络上所有过程控制器设备在亡命产台上的运行特性；同时还提供了一套新的Sycon-DP组态工具软件包，允许工业用户很容易就能够进行过程控制系统的组态和网络的委托管理；此外，一种新的多I/O终端可以作为Profibus-DP从部件，所组成的通信单元提供了一个接口用于连接一个或者更多的I/O模件单元，有Ethernet技术规范。另外，该公司最近还发布了几个新的基于Profibus-DP的产品。在CS1控制器平台上，提供了主单元部件允许建立在Profibus-DP网络上的所有过程控制器设备在该平台上的运行特性；同时还提供了一套新的Sycon-DP组态工具软件包，允许工业用户很容易就能够进行过程控制系统的组态和网络的委托管理；此外，一种新的多I/O终端可以作为Profibus-DP从部件，所组成的通信单元提供了一个接口用于连接一个或者更多的I/O模件单元，与该公司的C200H系列PLC还能够很好地结合在一起工作。 &&&
　　Rockwell自动化公司在其产品中也积极地增加了对Ethernet连接性能的支持，包括专门提供用于ControlLogix的Ethernet/IP、FLEX I/O、MicroLogix和PanelView系列产品。类似产品还有ProcessLogix、PLC和SLC 500过程控制器系列。通过进一步改进和提高，其产品能够同时支持隐式和显式两种数据信息的传输，借助于隐式数据信息传输方式，其数据字段仅仅包含了实时I/O数据信息。 &&&
　　在ControlLogix Ethernet/IP阵容中包含了一个Ethernet/IP桥路模件、一个Ethernet/IP通信接口模件、RSLinx软件包和一个Ethernet/IP通信接口收发器。FLEX I/O网络接口模件适合于Ethernet/IP，包括一个10/100Mb/s Ethernet/IP，包括一个10/100Mb/s Ethernet/IP光纤适配器。对于MicroLogix、CompactLogix、SLC500过程控制器和其他利用DF1协议的过程控制设备，支持显式数据信息传输方式的是1761-NETENI Ethernet接口。 &&&
　　公司为其D2-240和D2-250型PLC推出了一种新的Ethernet远程主模件（H2-ERM）。这种新模件通过高速Ethernet链路可以将本地CPU基本单元连接到远程从I/O子系统。每个模件能够支持16个附加的DL205模件单元、16个终结器I/O子系统、4个全扩展DL405子系统，或者此3种类型中任何之间的混合体。使用五类UTP电缆连接的子系统内部之间不能超过100m。采用中继器可以对传输距离和节点数量进行扩展，若采用光纤传输介质其距离能够达到2000m。 &&&
　　Advantech公司最近推出了WebLink 2040/SDA产品，该产品嵌入了Web服务器软件，通过它可以将任何机器、过程控制器和智能传感器与基于Web技术的HMI-SCADA软件一起连接到Internet或者Intranet。该产品还可以允许工业用户从全球范围内的任何地方通过Internet安全访问实时数据信息，以便监视和控制任何现场过程设备或者系统。此外，通过该公司的Advantech Studio套装软件可以让工业用户在任何时候、任何地方就能够将所完成的实时动态图形画面、趋势记录、报警记录、报表和配方转换到标准浏览器。 &&&
　　另外一种来自Newport公司的Web服务器模件是iServer，该模件有可能实现将现有的PLC和其他控制设备连接到Internet。这种DIN架装式模件单元允许不超过32个具有串行通信接口的控制设备连接到Ethernet和Internet，担当一种Web服务器和与RS-232、422、485兼容的Ethernet串行桥路。 &&&
　　但是，并非所有PLC通信性能的改善都是针对Ethernet或者Internet的。不久前，Rockwell自动化公司就针对ControlNet公布了新版本并适用于A-B公司的PLC-5C现场控制器和SLC 500适配器模件。1747-ACN15和1747-ACNR15适配器模件为SLC（1746）I/O所提供的确定性和非确定性网络连接特性现在与其PLC-5C现场控制器完全兼容。 &&&
　　Moeller电子公司先前一直采用具有自主版权的通信协议，而现在也已经开始转向开放网络协议。他们所推出的被叫做XI/ON的新一代I/O结构体系将成为其PLC开发完整的一部分。利用该结构体系可以进行片段和模块式的设计工作，它所集成的网关允许连接到Ethernet、Profibus-DP、DeviceNet、CANOpen以及更多的网络系统。 &&&
　　PLC相关通信性能的增强除体现在硬件方面以外，还充分体现在软件方面。例如，KEPware公司为其KEPserverEX系列产品推出了新一代32位Control-Logix Ethernet OPC服务器驱动程序。该OPC驱动程序软件改善了OPC和DDE客户与A-B公司的ControlLogix现场控制器之间的速度和连通性；还提供了一套灵活的人机界面；可以自由利用A-B公司的OPC服务器套件。它还包括PLC5/SLC505 Ethernet驱动程序。它也进一步优化了1756的ENET接口，改善了通信性能，并支持该公司的自动化标识符数据库。 &&&
四、过程控制应用 &&&
　　　尽管传统PLC被应用于离散过程控制领域，但现在，PLC已被广泛应用于连续过程控制领域，而且基于连续过程控制技术的发展趋势正在进一步得到增长。通信是PLC应用的关键技术，这种技术在PLC领域已经得到扩展。同系统一样，对PLC进行分散化处理已经成为可能，所以更容易进行管理，以便能够更好地集成在一起。 &&&
　　面对传统工业过程控制市场所存在的巨大竞争压力，许多PLC供应商正在开始主动转移他们所服务的过程控制应用领域，而且必须放弃传统PLC应用已经占据的一些市场份额。 &&&
经过较短时间的努力开发，Siemens公司便陆续推出了基于过程控制的PLC产品，1990年以前就推出了SIMATIC PCS产品，而在1997年便将产品提升到了PCS 7. 这种开发工作一直要持续到Siemens公司满意为止，但随着各种各样新技术的不断诞生和发展，所开发工作不会停止的。尽管离散和连续过程控制应用都使用了同样的硬件产品和网络系统，可能还需要额外增加一些特殊模件，但它们之间始终存在着一些不同的差异。只要将不同类型的应用软件装入到同样的系统之中，就能够完成不同的过程控制应用。 &&&
　　任何PLC供应商将会继续全神贯注于批量和混合型过程控制的研究开发。作为一个很好的例子，Schneider自动化公司正好给我们带来了其QPC（Quantum Process Control）产品，在过程控制领域能够使得一个控制系统真正实现完全目标化。QPC利用一套网络化分布式PLC系统来完成过程控制应用。QPC完全基于Quantum PLC和Momentum I/O操作平台，能够从单个Quantum PLC逐步延伸到分布式系统中去，并且也能够全部与Ethernet、Internet和TCP/IP技术完全集成在一起。 &&&
　　Rockwell自动化公司计划进一步增强A-B公司的ControlLogix多功能控制器的过程控制性能，同时增加一套冗余解决方案和流量仪表模件。其1756-CFM可组态流量仪表模件将提供支持两通道0-120kHz范围内频率输入的能力，可以接受大多数涡轮或者质量流量仪表的输入信号。在6.0版本的RSLogix 5000中，将同时提供功能模块图表（FBD）和过程控制指令表两种编程方式。其ControlLogix平台也同时集成了RSView可视化HMI软件部件。在ControlLogix中，ActiveX面板显示控件与过程控制指令表同时工作，并在RSView的基础上为过程控制应用提供完美的画面显示。另外，其RS系列批量控制应用也提供了集成化S88批量处理能力。 &&&
　　Toshiba公司发布了其V系列集成化过程控制器，该控制器能够进一步结合PLC系统、DCS和工来控制计算机。其主要特点包括：为所有3种操作平台模式提供了一套公共的组态工程师工具包；为任何顺序控制器、回路控制器和计算机模件的结合提供了一种公共的底板总线结构体系；为全局过程变量和Windows NT 4.0提供公共的标识符数据库；还提供了一套公共的基于Ethernet的LAN网络系统。该控制器程序设计语言兼容IEC 61131-3标准。其Web连接性能有助于工业用户进行远程组态、发现并修理故障等工程化活动。 &&&
　　Siemens公司的PLS 7过程控制系统最初是基于SIMATIC S7-400型PLC，最近已经升级到5.0版本。其最大的特点之一就是具有柔性分布式服务器/多客户结构体系，完美地结合了开放式总线结构。基于Profibus和HART现场总线的通信协议被广泛用于现场控制设备的集成；Profibus现场总线、工业Ethernet、TCP/IP被用于系统总线；Ethernet TCP/IP和快速Ethernet被用于终端总线和企业集成的连接。 &&&
　　同样，Rockwell自动化公司也推出了增强型ProcessLogix分散型控制系统。随后，又公布了其FlexLogix分散型控制系统，其中内藏有5430型FlexLogix控制器和现有的Flex I/O控制设备产品。5430型控制器与A-B公司的ControlLogix多功能控制器使用了与Rockwell自动化公司相同的过程控制软件包RSLogix5000。 &&&
　　Rockwell自动化公司的ControlLogix 5550多功能控制器，为满足运动控制的需要已经增加了3种新指令，同时也增加了两种新的坐标类型。通过允许RSLinx软件用一个请求命令能够接收全部标识符数据列表的方式，网络数据吞吐量得到了极大的提高。另外，OI工具现在具备了图形化接口，允许对趋势图表和柱状图的数值进行监控，大大增加了一个系统的浏览工具。 &&&
　　在Watlow Anafaze公司推出的PPC-2000混合型温度控制器中，将多回路PID控制功能和可编程逻辑控制功能集成在同样的过程控制软件包内，具有处理48个PID回路和48个数字量I/O点能力。 &&&
　　Moore公司推出了专门为过程控制领域设计的基于Internet技术的控制系统Procidia。该系统通过Internet技术的控制系统Procidia。该系统通过Internet和企业内部Intranet，利用基于工业PC的HMI和OPC服务器的自组态方式进行本地和远程操作与控制。 &&&
VMIC公司带来了基于工业PC的控制器VMIPC-8400，该控制器同时嵌入了相应的IOWorks过程控制软件包。VMIPC-8400遵循IEC 61131-3国际标准，非常适合于连续过程控制和PLC应用的需要。 &&&
　　五、冗余特性 &&&
　　在工业过程控制领域，每年对具有更高可靠性系统产品的需求都在逐年增加，其中绝大多数是受经济利益的驱动所产生的。工厂停机损失所带来的代价是极其昂贵的，而且所造成的生产成本也会随之增加。尤其在欧洲，一系列规章制度的主体正在逐步得到完善和加强。现在公布的IEC 61508标准为过程控制系统的安全性能提供了设计依据，该标准主要针对可编程电子系统内的功能性安全设计而制定的。 &&&
　　PLC在安全停机系统领域的应用已经有了很长一段时间。也许Triconex和Pilz公司能够为我们提供许多这方面应用的见解，但其他PLC供应商也正在瞄准这一应用领域的前景，同时也使得一些PLC硬件供应商感到非常棘手。SoftPLC公司已经推出一种冗余系统的解决方案来满足这一应用需求，而且在实际工程中也得到了应用。其应用经验告诉我们，主要秘诀在于对硬件和独特I/O结构体系的仔细选择，并且他们也寻找到一些适合于该领域应用的总线系统以及其他不匹配的东西。 &&&
其他个别著名的PLC供应商在安全和冗余性应用方面新近也提供了相应的产品。Rockwell自动化公司正好推出了Guard PLC 系列安全型过程控制器，并与其现有的PLC系统一起为全部自动化系统提供监控和调节的安全性操作。该过程控制器内藏冗余的CPU系统，利用内部测试电路检查I/O模件的运行状况，而不是直接使用冗余的I/O模件。系统遵循IEC 61508标准安全技术规范，并同时得到了TuV产品服务机构的一致认证，完全能够应用于具有SIL 3级安全等级要求的自动化过程控制应用。 &&&
　　Rockwell自动化在其ControlLogix平台也为工业用户增加了冗余性选择。一种新的软件部件适合于1757-SRM系统冗余模件，以便做出适当的选择。它可使用RSLogix 5000程序设计软件与其他一些模件一起组成冗余系统，并可以使用供电电源、机箱和ControlNet桥路等标准部件。 &&&
　　Schneider自动化公司为工业用户在临界应用方面提供了一种Quantum系列热备份方案选择。当类似数据信息通过Quantum系列远程I/O处理器时，它所连接的主处理器和数据信息需要通过来回式的校验链路检查以及处理器本身的过滤。热备份处理器能够监控Modbus TCP/IP、Modbus+和Modbus通信接口的地址，所以对于客户计算机通信其控制传输器是显式传输的。&&&
　　Triconex公司不久前公布了一系列新产品。其中包括能够应用于不超过450个测点的小型应用系统的新版本Trident triple模件冗余控制器，其特点除包括一个模拟量输出模件、一个脉冲量输入模件和一个增强型通信功能模件以外，还包括现成的模拟量输入、数字量输入/输出，以及固态继电器输出模件。另外，该控制器还完全兼容OPC连接技术规范，同时得到了Tuv Rheinland组织机构的鉴定并符合SIL 3级安全等级要求，也符合DIN AK 6级安装技术规范。 &&&
　　　Triconex公司还推出了一种新版本的TRICON 2003 PLC产品，其主要特点是数字处理器的处理速度比原来的版本要高出两倍以上。与以前的版本相比，TRICON 2003 PLC同样兼容OPC连接技术规范。 &&&
　　Siemens公司已经开始积极主动介入这一应领域，并及时推出了SIMATIC S7-400F产品。该产品属于其高端S7-400 PLC的一个具有自动保安装置的版本，主要目的是为安全停机系统应用而设计的。它能够满足IEC61508标准所制定SIL 3安全等级的运行要求。如果有临界应用情形发生，控制器能够进入到用户定义的安全状态，以便按照预定的顺序执行停机程序，随后就可以向工业用 户提供诊断数据信息报告。系统程序由SIMATIC STEP 7通用开发环境来完成，该开发环境为工业用户提供了程序模块库和安全功能模块。 &&&
　　GE Fanuc公司去年就已经推出了型号为Max-ON的热备份冗余软件，该软件被应用于标准系列90-30 PLC系统，通过Genius LAN通信网络，远程I/O彼此之间可以进行通信。软件由即插即用型子程序组成，以便进一步完成诸如变量同步、冗余I/O总线控制、程序等价测试、主CPU的挑选以及高级诊断等一系列任务。 &&&
六、运动控制 &&&
　　PLC在运动控制领域的应用也已经有很长一段时间了，而且还保持了很好的增长趋势。 &&&
　　最近，公司计划为其DL205 PLC推出具有四通道高速计数器的H2-CTRIO模件。该模件单元支持4个独立可组态的100kHz计数器/定时器通道，还具备4个隔离高速DC输出通道，并运行于独立的CPU扫描程序，使其具备了非常快速的响应能力。该模件也能够通过本地基于计数事件的处理器进行编程，而不需要从控制CPU中得到任何协助。程序设计通常采用DirectSoft32和Think & Do工控组态软件包来进行。 &&&
　　结合机械和运动控制方面的内容，Giddings & Lewis公司提供了基于工业PC的MMC（机械与运动控制）软件产品PiCPro for Windows，该软件兼容于IEC 61131-3标准的梯形逻辑图和功能模块图表程序设计方式。该软件内藏于PCI总线模件中，当宿主工业PC停机以后，该模件单元能够继续运行操作。其特点包括不超过32个轴向的模拟量控制或者SERCOS伺服系统控制，具备运动控制性能，内藏OPC服务器驱动程序、电子邮件和文件传输器，以及为DeviceNet或者Profibus提供的通信接口，另外还提供了标准Internet和Intranet访问工具。 &&&
回复人：laow　
&回复时间： 2:32:00
&&&&回复：小型化、网络化
&&&&小型化、网络化
回复人：changjin　
&回复时间： 11:04:00
&&&&就象手机由原来的大哥大、功能单一等；变成现在的小巧化、功能化、智能等
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