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從單片機(jī)到PLC可編程器——時代在改變我們在進(jìn)步
閱讀：27 發(fā)布時間：2024-11-26齊樂小編作為一名PLC愛好者本文作者將從需求和運(yùn)用視點(diǎn)探討未來PLC的開展與包裝機(jī)械的發(fā)展趨勢。
一、外觀，將從小型化、模塊化、集成化方向開展外形、體積縮小，意味著便于設(shè)備保護(hù)，體系集成時占用柜體空間就越少。體積小并不意味著用戶對功用的要求在下降，相反用戶關(guān)于功用的要求越來越多，這就意味著產(chǎn)品的集成度要求更高。下一代PLC應(yīng)集成更多的操作與保護(hù)功用，如內(nèi)置CPU顯示屏，可快速拜訪各種文本信息和具體的確診信息，以進(jìn)步。設(shè)備的可用性，一起也便于全面了解工廠的一切信息；集成短接片，便運(yùn)用戶更為靈敏快捷地樹立電位組；集成DIN導(dǎo)
軌，可以快速快捷地設(shè)備主動斷路器、繼電器之類的其它組件；靈敏電纜寄存方法，憑仗預(yù)先規(guī)劃的電纜定位槽設(shè)備，即
使寄存粗型電纜，也可以輕松地封閉模塊前蓋板；集成屏蔽夾，對模仿量信號進(jìn)行恰當(dāng)屏蔽，可保證高質(zhì)量地識別信號并
有用避免外部電磁干擾。在結(jié)構(gòu)上，用戶充沛認(rèn)可PLC模塊化帶來的靈敏擴(kuò)展性。為滿意各種主動化運(yùn)用的需求，各種帶CPU和存儲器的智能
I/O模塊，既能擴(kuò)展PLC功用，又運(yùn)用靈敏，延伸了PLC的運(yùn)用規(guī)模。關(guān)于模塊化的設(shè)置，用戶要求模塊間的銜接要牢靠牢
固，具有必定程度的抗振蕩，接線方法是用可插拔的端子，換模塊時無需憑借任何工具即可完結(jié)快速設(shè)備；設(shè)置預(yù)接
線方位，經(jīng)過帶有定位功用轉(zhuǎn)向布線體系，無論是初度布線還是重新銜接，快速快捷；插拔端子的接線是用螺絲刀進(jìn)
行而非焊接式；規(guī)范前銜接器，這樣不只極大簡化了電纜的接線操作，一起還節(jié)省了更多的接線時刻。
二、功用將向更快、更牢靠、更智能、更多功用方向開展跟著計(jì)算機(jī)技能的快速開展并進(jìn)入主動化范疇，“32位處理器，納秒級的處理速度，數(shù)萬I/O點(diǎn)”，用戶信任這些第五代
PLC現(xiàn)已具有的特色，將以“更快”的方法表現(xiàn)在下一代PLC中，然后讓未來的PLC具有PC相同的運(yùn)算才干和數(shù)據(jù)處理能
力。PLC以牢靠性高、抗干擾才干強(qiáng)而著稱，但現(xiàn)代工業(yè)對牢靠性要求越來越高，用戶仍然期望下一代PLC的毛病檢測與
處理才干將會更強(qiáng)。據(jù)計(jì)算，在PLC操控體系的毛病中，CPU和I/O僅占20%，而輸入輸出設(shè)備、線路毛病占80%。前者可
經(jīng)過PLC軟件自身的軟硬件完結(jié)檢測、處理，而外圍毛病須加強(qiáng)研發(fā)、開展用于檢測外部毛病的專用智能模塊，進(jìn)一步提
高體系的牢靠性。據(jù)計(jì)算，根據(jù)PLC的運(yùn)動操控器占據(jù)了通用運(yùn)動操控器的半壁河山，這些產(chǎn)品是經(jīng)過在PLC的渠道上，添加驅(qū)動步進(jìn)
電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸方位操控模塊，在為各種機(jī)械設(shè)備供給邏輯操控的一起，供給運(yùn)動操控功用。
PLC未來開展趨勢淺析
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議下一代PLC可以將運(yùn)動操控功用直接集成到PLC中，而無需運(yùn)用其他模塊，主張運(yùn)動操控的功用越來越強(qiáng)，可以銜接各種模仿量驅(qū)動，支撐轉(zhuǎn)速軸和定位軸等。
多種主動化技能的深化運(yùn)用，現(xiàn)已為各種操控交融發(fā)明了條件。為合適更多設(shè)備的運(yùn)用，用戶展望下一代PLC將具有
更高的硬件軟件的集成度。比方，PLC完結(jié)與CIM、機(jī)器人、CAD/CAM、個人計(jì)算機(jī)、MIS結(jié)合，使PLC在工廠主動化的未來開展中占有愈加重要位置。
此外，用戶要求新一代產(chǎn)品具有更好的向上兼容性，便于體系的無縫升級，然后在上保證出資報(bào)答和出資安全性。
現(xiàn)在PLC運(yùn)用范疇早已逾越了開關(guān)量、邏輯操控和離散量監(jiān)控，已開展成為具有邏輯操控功用、進(jìn)程操控功用、運(yùn)動
操控功用、數(shù)據(jù)處理功用、聯(lián)網(wǎng)通訊功用的多功用操控器，具有越來越強(qiáng)的模仿處理才干，以及其他過去只要在計(jì)算機(jī)才
能具有的高級處理才干，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、PID調(diào)理、溫度操控、準(zhǔn)確定位、步進(jìn)驅(qū)動、報(bào)表計(jì)算等。從這種含義上說，未
來的PLC將從“操控器”晉升為新一代多功用操控渠道。
三、通訊方面將從敞開化、網(wǎng)絡(luò)化、無線化方向開展：
為習(xí)慣信息化開展趨勢，現(xiàn)在PLC網(wǎng)絡(luò)體系現(xiàn)已不再是自成體系的封閉體系，而是敏捷向敞開式體系開展，各
PLC除了構(gòu)成自己各具特色的PLC網(wǎng)絡(luò)體系，完結(jié)設(shè)備操控使命之外，還可以與上位計(jì)算機(jī)管理體系聯(lián)網(wǎng)，完結(jié)信息交
流，成為整個信息管理體系的一部分。另一方面，現(xiàn)場總線技能得到廣泛的運(yùn)用，PLC與其他設(shè)備在現(xiàn)場的智能化設(shè)備，
比方智能化儀表、傳感器、智能型驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，經(jīng)過一根傳輸介質(zhì)銜接，并按照同一通訊規(guī)約相互傳輸信息，由此構(gòu)
成一個現(xiàn)場工業(yè)操控網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)與單純的PLC長途網(wǎng)絡(luò)比較，裝備更靈敏，擴(kuò)容更便利，造價更低，功用價格也更好，
更具有敞開含義。
跟著多種操控設(shè)備協(xié)同作業(yè)的火急需求，對PLC的Ethernet擴(kuò)展功用以及進(jìn)一步兼容Web技能提出了更高的要求。通
過集成WebServer，用戶可以無需親臨現(xiàn)場，即可經(jīng)過Internet閱讀器隨時檢查CPU狀況，進(jìn)程變量以圖形化方法進(jìn)行顯
示，簡化了信息的收集操作。根據(jù)此要求，用戶認(rèn)為S7-1200為代表的新一代小型PLC，以太網(wǎng)接口已成標(biāo)配，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)已不再是初期的奢侈品，而是現(xiàn)代工業(yè)操控體系的根底，這代表著以PLC為代表的操控體系正在從根據(jù)操控的網(wǎng)絡(luò)，發(fā)
展成為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的操控。 甚而有用戶認(rèn)為，“銅退光進(jìn)”、“銅退無線進(jìn)”的網(wǎng)絡(luò)通訊年代應(yīng)引發(fā)新一代PLC硬件上的革
命，那就是輸入輸出部分應(yīng)該與PLC分離，直接留在現(xiàn)場底層，經(jīng)過光纖或無線與PLC以一種新規(guī)范的工業(yè)信號銜接，這
樣的PLC將回歸它的“可編程邏輯進(jìn)程操控”實(shí)質(zhì)功用。未來，PLC與智能手機(jī)的互聯(lián)，甚至裝備WIFI，更會帶來工業(yè)現(xiàn)場
的無線化革新。
四、編程軟件方面將從簡略化、渠道化方向開展
用戶關(guān)于編程軟件反映最多的問題是沒有一致的規(guī)范。”在實(shí)踐作業(yè)中，有時前幾天用PLC的編程軟件寫一個程序，過
幾天又要用上位機(jī)組態(tài)軟件開發(fā)SCADA體系，到了現(xiàn)場還要運(yùn)用驅(qū)動軟件設(shè)置和調(diào)試驅(qū)動設(shè)備。這樣不光需求設(shè)備和學(xué)習(xí)
不同軟件渠道，還要在不同軟件渠道之間裝備雜亂的通訊，重復(fù)輸入相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)，這樣既直接影響到作業(yè)效
率的提高也簡略呈現(xiàn)人為的過錯。因而，期望主動化廠商推出的軟件渠道可以兼容其相關(guān)的主動化和驅(qū)動產(chǎn)品，以削減復(fù)
雜運(yùn)用的問題。在軟件完善與改進(jìn)方面，軟件視圖、添加協(xié)助提示及軟件操作過分繁瑣都是用戶面對的問題。工程師在調(diào)試設(shè)備的時
候一般運(yùn)用筆記本電腦，可是筆記本電腦的屏幕太小，然后影響圖畫顯示，為用戶閱讀程序帶來不便。在軟件視圖優(yōu)化
上，用戶期望廠商可以供給全面的視圖巨細(xì)調(diào)整方法，并可以靈敏的自定義界面上的布局。除此之外，軟件上添加協(xié)助提
示功用，對用戶運(yùn)用不熟悉的功用，可以協(xié)助工程師們進(jìn)步編程的功率。
簡易編程、軟件互通，呼喊的是軟件的一體化和渠道化，用戶甚至表示，“PLC的軟件在等候一個類似于微軟視窗那樣
的打破，才干說創(chuàng)始一個全新的PLC年代”。在硬件主導(dǎo)商場的主動化范疇，現(xiàn)已可以看到跨硬件的一體化規(guī)劃軟件，這是
軟件渠道化的初步，跟著軟件價值在主動化體系中的提高，未來真實(shí)的主動化渠道化軟件或可預(yù)期。
五、產(chǎn)品生命周期將前短后長
在傳統(tǒng)觀念中，用戶收購PLC重產(chǎn)品收購而輕整體具有本錢TOC（TotalOperationCost），現(xiàn)在，快速上市、下降運(yùn)
營本錢成為提高商場競爭力的重要目標(biāo)，PLC的生命周期成為用戶重視的新要點(diǎn)。
PLC生命周期包含設(shè)備的選型、收購、規(guī)劃、設(shè)備調(diào)試、保護(hù)修理、效勞等環(huán)節(jié)，用戶期望PLC的生命周期愈加趨于
合理，即把規(guī)劃、選型、開發(fā)、調(diào)試、保護(hù)，變得更簡易，更人性化；而時刻上，在規(guī)劃、選型、開發(fā)期間，更牢靠，但
是時刻更短；而在運(yùn)營保護(hù)期，更簡易，而壽命更長。
為此，用戶期望在未來PLC上看到更多有利于生命周期前短后長的功用和效勞表現(xiàn)，比方，參加液晶面板，在調(diào)試期
間，更便利的知道問題在哪。在保護(hù)階段，能更直觀的看到運(yùn)行狀況。削減人員的本錢，添加牢靠性；再比方，自確診功
能和長途保護(hù)功用的參加，相同可以削減保護(hù)的本錢。還有用戶指出，一致接口，或簡化接口，這些都是有利于生命周期
中各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化。
六、將越來越重視識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)
現(xiàn)在，越來越多的企業(yè)正方案將其一切主動化操控設(shè)備逐漸銜接到企業(yè)規(guī)模內(nèi)的信息體系中去。運(yùn)用PLC的Web銜接
特性，工業(yè)用戶不光可以從任何地方監(jiān)控操控體系的運(yùn)行狀況，并且還可以像運(yùn)用體系手冊相同獲取所需求的任何數(shù)據(jù)信
息。當(dāng)然，假如工業(yè)用戶正在著手將其操控體系銜接到Internet，則有必要考慮運(yùn)用的安全性。跟著PLC技能的深化開展，各
廠商專有技能保護(hù)措施也會越來越全面，下一代PLC將有望完結(jié)的加密算法和防拷貝功用，以保護(hù)技能不外泄和
被盜。在拜訪保護(hù)中，帶有防火墻功用的通訊模塊的運(yùn)用，也可以加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全的保護(hù)功用。
綜上，下一代PLC的開展方向已初具概括。功用越來越強(qiáng)，功用越來越多，PLC將能習(xí)慣更為雜亂的操控使命；網(wǎng)絡(luò)
通訊成為標(biāo)配，PLC操控體系將逐漸融入全廠主動化乃至企業(yè)管理信息化體系之中；規(guī)劃軟件趨向更為簡略，渠道化軟件
趨勢可期；設(shè)備、調(diào)試、保護(hù)、確診更為快捷，PLC的運(yùn)用趨于簡略化，而運(yùn)用趨于智能化。因而，下一代PLC的革新不
止表現(xiàn)在傳統(tǒng)的功用和功用上，更表現(xiàn)在產(chǎn)品渠道理念、企業(yè)級體系交融和全生命周期的價值之中。唯其此，新一代PLC
方可以愈加滿意各種工業(yè)主動化操控運(yùn)用的需求，成為百年不衰的工業(yè)操控渠道。