从刚一问世至今,PLC一直表现出强大的生命力和高速增长态势。近年来,有关媒体进行过PLC和DCS(DistributedControlSystem,分布式控制系统)谁更有生命力以及PLC是否会被 IPC(IndustrialPC,工业PC)、嵌入式控制器、FCS(FieldbusControlSystem,现场总线控制系统)等取代的讨论。随着计算机技术和控制技术的不断发展,PLC和DCS都在不断吸收对方的优 点,因此在部分xxPLC应用领域PLC的功能与DCS的功能越来越接近。但是,笔者认为,DCS有DCS的传统应用领域,PLC有PLC的传统应用领 域,二者在今后5年内谁也不会代替谁,只是互相吸收对方的优点,在xx逐渐走向融合。至于经过一段时间发展后,DCS和xxPLC功能越来越接近,它们的 名字叫什么都无关紧要,传统DCS厂商可能会叫它DCS,传统PLC厂商可能会叫它PLC,也可能叫FCS、 PAC(ProgrammableAutomationController,可编程自动化控制器)或其它名字。无论是PLC还是DCS,市场上的主流产品都采用了现场总线技术,尽管它们都不是严格意义上的 FCS,但人们也可在一定程度上认为它们就是FCS,其实有不少厂商就是这么做的。因为FCS与DCS、PLC的关系不是本文讨论的重点,在此不多叙述。 IPC加软件能实现PLC的主要功能,在一些场合能代替PLC进行控制,实现所谓软PLC的功能。这是IPC可靠性得到较大程度提 高,并充分利用IPC通用性时PLC的一个发展分支,但笔者认为它毕竟只是一分支,近期内{jd1}不会成为PLC应用的主流。通用PLC应用于专用设备时可以 认为它就是一个嵌入式控制器,但PLC相对一般嵌入式控制器而言具有更高的可靠性和更好的稳定性。笔者实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器,现 在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。
PLC将不断丰富功能、提高性能,其主要发展趋势体现为以下几点。
功能更强大
在原有开关量处理的基础上,PLC将进一步增强模拟量处理能力,并不断融合顺序控制、过程控制和运动控制功能。同时,PLC的运算 速度、处理能力和存储容量也将不断提高。大型PLC系统在控制的基础上,不断增加管控一体化功能。小型PLC不仅具有顺序控制和逻辑联锁功能,还移植了大 中型PLC的一些高级功能,如模拟量的闭环调节和运动控制等。
网络化
无论是大型PLC还是小型PLC,网络功能不断增强。PLC向上可以连接各种管理网,向下可连接各种现场设备。即使是小型PLC, 不仅要完成单机设备的控制,还要对相关设备进行协调,因此通过网络交换信息就显得十分重要。为满足现代工厂自动化对PLC系统开放性和互联性的要求,北京 和利时系统工程股份有限公司(以下简称和利时公司)推出的小型一体化PLCHOLLiAS-LEC就有多种联网功能。HOLLiAS-LECG3不仅设计 了与CPU集成一体的标准MODBUS协议、专有协议和自由协议串行通讯接口,还可通过网络接口模块与其它系统进行互连,接口模块包括自由协议串口、 Profibus-DP、Ethernet、evicenet、Lonworks、CAN、FF、Modem、GPRS/GSM等。
标准化和开放性
通过自由组合模块化和标准化的硬件,同一厂商的产品可以灵活地组成满足不同要求的控制系统。同时,PLC将越来越开放,它提供的将 是一个开放性平台,通过提供标准化和开放性的接口,PLC可以很方便地接入其它系统。另外,越来越多的PLC采用标准的编程语言。编程语言国际标准 IEC61131-3以前更多地被欧美厂商采用,现在包括日本厂商在内的主流PLC厂商都倾向于采用符合IEC61131-3标准的编程语言。
专业化
不同行业在采用PLC时其关注点会有所不同,故其功能需求也会不一样。因此,在PLC通用功能的基础上针对不同行业应用特点开发专 业化PLC产品,不仅可以提高产品性能、降低产品成本,而且可以提高产品的易用性和专业化水平,提高产品的综合竞争实力。这种专业化应用不仅体现在软件功 能上,也体现在硬件构成上。