告别西门子-----我的PLC研发经历 点击：19983 | 回复：735
发表于：2007-04-06 13:48:00
楼主
我曾经是西门子的铁杆用户! 整整6年,那熟悉的模块,那熟悉的STEP7界面,那不能忘怀的西门铁克! 但是从现在开始，我终于要告别我的老朋友了.别了！我的西门子！
那是去年夏天，我们接到一个项目，需要一个开关量12入24出、8模拟量输入和4模拟量输出、2路高速脉冲输出和1路计数器输入（测速），1个以太网接口、2个232串口、1个485口，同时要和液晶和键盘控制人机界面相连接的专用PLC。接到项目后，我当然的想到了西门子，想起了SIMATIC 。最先考虑用西门子的200系列，于是开始拿着选型表开始寻找合适的型号，找啊找啊，找了2天。发现S7-200系列产品中没有那个型号的产品可以一体化实现这些控制功能，也就是说必需采用PLC主机加上扩展模块的方案。必需外扩4个模块。而且扩展方法比较罗嗦，很不方便，我大概算了一下成本，实现全部功能整个儿要5000多元/套。这让我们很是郁闷。因为我们的预算必需低于2800。怎么办呢？愁啊愁啊，一连愁了好些天。询问了很多的资深工程师，他们所有的意见都是：这个价格肯定拿不下！除非你自己做PLC，呵呵。
自己设计PLC？能吗？我只会用PLC啊，从来没有设计过PLC。现在嵌入式系统这样发达，或许可以找到合适的定制厂家吧？经过网上搜索，发现PLC定制厂家都要收取太贵的定制费。而且周期很长。
还有别的出路吗？路在何方？
还是在网站上面搜，搜啊搜，把工控网的PLC 版块翻了个底朝天，终于功夫不负有心人啊，我有了重大发现。
北京某厂家推出了PLC核心模块，这个模块叫PLCcore。我怀着试试的心情向他们索要了资料。开始尝试量身定制自己的PLC。
我一直认为PLC是非常神秘和复杂的，除了国际知名公司，一般人是肯定做不了的。国内目前确实有很多国产PLC，但是他们的知名度、品质和国际知名厂家来说不可同日而语！况且目前国际知名厂家，例如西门子，他们的PLC大多数都遵守IEC61131－3编程标准，国内的PLC厂家、包括几个国内知名度很高的品牌，大多数都不遵守IEC61131－3编程标准。
我拿到PLCcore的资料后发现，其实PLC的组成是非常简单。主要由CPU、存储器、电源模块、输入/出模块、通讯模块几个部分组成。其中CPU模块决定了PLC的特性，其他组成部分的制作各品牌PLC大体相同，只是各公司在制作上对部件的选择有着差异罢了。简单的说，PLC的开发最困难的就是CPU的开发，如果有了现成CPU产品，PLC的制作就变得简单了。
所谓的PLCcore实际上是一种嵌入式CPU板，所不同的是上面集成了61131-3编程环境，故而可以支持梯形图等自动化编程语言。有了PLCcore，就可以根据自己的需要量身定制自己的专用PLC、专用工业控制器、或者是OEM产品。这样做最大的好处是功能实现无比灵活，满足个性化需要。其次是便宜！
对于超强高手来说，甚至PLCcore都不需要自己去买，而是自己去做。但是有几个问题：首先，我们接到一个工程项目，都有时间要求和可靠性要求，高性能的PLCcore的设计，在硬件工艺上（一般是4层板或6层板）和操作系统的移植上需要一定的经验，需要耗费很多的时间精力。其次IEC61131－3编程环境的嵌入要么自己编写源代码（目前国内有这样的牛人，譬如东方剑先生就是这类强人），要么购买第三方产品（例如一方梯队的OPENPCS，它的功能类似于西门子的STEP7），这就需要支付数额不小的版费，是否有必要承担这笔费用需要仔细考虑。出于这样的原因，像我这样的用户，就会考虑选择市场上已经有的PLCcore，价格只有几百元，设计时间上和可靠性方面就没有顾虑，也无需向IEC61131－3编程环境厂商支付版费，缺点是每做一个产品，就要购买一个PLCcore。此方案是我目前采用的方案。
我于是花了点银子（几百元），先购买了一个PLCcore来使用。投入了1个月时间，终于我自己设计的PLC出来了，完全实现我们的控制功能。成本整个儿下来1000多元就搞定了。节约成本约3000元/套。嘿嘿！狂喜！
好东西不敢独享啊，发个贴在和各位同行交流！
QQ:259265209
有兴趣的讨论一下
需要资料,向zhuliangying2006@163.com索取，或者留下邮箱.
发表于：2007-07-27 09:18:00
384楼
随着以太网技术的广泛应用和单节点价格的急剧下降，以太网逐渐从工厂的管理层网络向车间层深透，并有进一步向控制器网络发展的趋势。顺应这种趋势和潮流，我做的PLC就是采用以太网连接成网的。但是工业以太网在现场的使用目前还存在下列问题：
（1）网络供电问题，目前的以太网不能象Profibus/PA和FF H1等现场总线实现总线供电，即通过网络向现场的仪表设备供电。
（2）成本问题，尽管以太网芯片的价格已经很低，但是实现现场仪表以太网化，还需要进一步降低成本。
（3）实时性疑问，单纯的共享式的以太网已经少见，交换式以太网基本消除了碰撞问题，但是由于控制网络经常采用主从式的通信机制，造成在主设备端口通信量较大，需要采用特殊的协议和设定区分紧急信息和常规信息，以保证系统的响应性。
工业以太网目前的状态比较适合于车间一级的控制器网络使用，但不适合于替代现场总线作为IO设备网络使用。
但是工业以太网的市场份额和容量在最近10年之内快速增长我认为是必然的。我对此充满信心和希望。Ethernet/IP和ModBus TCP是我看好的协议。
（1）网络供电问题，目前的以太网不能象Profibus/PA和FF H1等现场总线实现总线供电，即通过网络向现场的仪表设备供电。
（2）成本问题，尽管以太网芯片的价格已经很低，但是实现现场仪表以太网化，还需要进一步降低成本。
（3）实时性疑问，单纯的共享式的以太网已经少见，交换式以太网基本消除了碰撞问题，但是由于控制网络经常采用主从式的通信机制，造成在主设备端口通信量较大，需要采用特殊的协议和设定区分紧急信息和常规信息，以保证系统的响应性。
工业以太网目前的状态比较适合于车间一级的控制器网络使用，但不适合于替代现场总线作为IO设备网络使用。
但是工业以太网的市场份额和容量在最近10年之内快速增长我认为是必然的。我对此充满信心和希望。Ethernet/IP和ModBus TCP是我看好的协议。
发表于：2007-07-27 12:00:00
385楼
朱工您所点到的都是要害. 我不是专家, 但是我还是想根据我的经验提供一些可能的答案.
1）网络供电问题，目前的以太网不能象Profibus/PA和FF H1等现场总线实现总线供电，即通过网络向现场的仪表设备供电。
[color=#FF0000][回答] 今天在OA环境下的以太网供电已经非常普遍, 但是好像还没有支持以太网供电的工业以太网交换设备. 但是可以采用以太网供电注入器来解决这一问题. 当然这样做需要现场仪表以太网化.[/color]
（2）成本问题，尽管以太网芯片的价格已经很低，但是实现现场仪表以太网化，还需要进一步降低成本。
[color=#FF0000][回答] 本人认为在摩尔定律的作用下, 价格的下降将非常迅速.[/color]
（3）实时性疑问，单纯的共享式的以太网已经少见，交换式以太网基本消除了碰撞问题，但是由于控制网络经常采用主从式的通信机制，造成在主设备端口通信量较大，需要采用特殊的协议和设定区分紧急信息和常规信息，以保证系统的响应性。
[color=#FF0000][回答] 这一流量类型在OA网络中也经常遇到, 无论是C/S还是B/S模式, 服务器总是通讯的瓶颈. 较为常见的做法是合理地设计网络的拓扑结构, 有条件的时候对服务器采用分布式部署. 至于在运动控制中要求的高实时性, IEEE 1588将是提高Ethernet/IP高精度时间同步的最佳解决方案.[/color]
1）网络供电问题，目前的以太网不能象Profibus/PA和FF H1等现场总线实现总线供电，即通过网络向现场的仪表设备供电。
[color=#FF0000][回答] 今天在OA环境下的以太网供电已经非常普遍, 但是好像还没有支持以太网供电的工业以太网交换设备. 但是可以采用以太网供电注入器来解决这一问题. 当然这样做需要现场仪表以太网化.[/color]
（2）成本问题，尽管以太网芯片的价格已经很低，但是实现现场仪表以太网化，还需要进一步降低成本。
[color=#FF0000][回答] 本人认为在摩尔定律的作用下, 价格的下降将非常迅速.[/color]
（3）实时性疑问，单纯的共享式的以太网已经少见，交换式以太网基本消除了碰撞问题，但是由于控制网络经常采用主从式的通信机制，造成在主设备端口通信量较大，需要采用特殊的协议和设定区分紧急信息和常规信息，以保证系统的响应性。
[color=#FF0000][回答] 这一流量类型在OA网络中也经常遇到, 无论是C/S还是B/S模式, 服务器总是通讯的瓶颈. 较为常见的做法是合理地设计网络的拓扑结构, 有条件的时候对服务器采用分布式部署. 至于在运动控制中要求的高实时性, IEEE 1588将是提高Ethernet/IP高精度时间同步的最佳解决方案.[/color]
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