有奖大讨论：我们需要什么样的高端PLC？ 点击：3708 | 回复：77
随着工业4.0、智能工厂、工业互联等新概念的提出，全球制造业已步入智能化时代。作为工业3.0开端标志的PLC，一直是自动化控制系统的核心，随着智能化和新兴行业对控制器要求越来越高，PLC又将如何发展？特别是在过程控制行业，如何合理选择并使用适宜的高端PLC保障未来的工厂的高效性，正越来越多地受到业内有识之士的关注。
智能制造、工业互联、IT和OT融合，这些对PLC提出了哪些挑战？
可靠性？稳定性？信息安全？网络连通能力……哪些是未来我们对高端PLC最需要考虑的？
作为最终用户，如何选择合适的控制系统，在选择高端大型控制系统时应该关注什么？
冗余？严苛环境？高速、高性能？所谓的高端PLC，究竟“高”在哪里？
……
为此，我们发起一场“高端PLC大讨论”活动，希望通过思想的碰撞探寻智能时代未来高端PLC清晰的脉络，为业界、用户、厂商提供一些指导和帮助。
活动时间：2016年11月1日~2017年1月31日
活动规则很简单，只要您跟帖发言或者开新帖（标题前加高端PLC有奖大讨论，发布在 活动-有奖活动 版块），即可自动获得领取红包及参与抽奖资格。
讨论的话题不仅限于以上列出的四大问题，只要是关于高端PLC的技术、产品、趋势、期望、点评等等内容我们都将照单全收。
活动期间，将抽取若干名参与奖和优秀奖进行奖励，活动结束后，将抽取1名幸运讨论者大奖，奖品为iPad mini 4 一台。
1、最佳人气奖（1名）：iPad mini 4 一台。根据帖子内容的质量、网友的评论、网友和版主们的认可等综合因素作为评选参考，优先评选精华帖。
2、优秀奖（若干名）：50元移动充值卡。帖子被评为精华帖的，在获得红包大礼的同时，可获得额外的50元充值卡。
3、参与奖（若干名）：微信红包大礼。获得管理员认可的，即可获得微信红包。
补充说明：
1、要求参与活动的帖子内容为原创，如发现抄袭他人观点的，将取消参与活动的资格。
2、活动的解释权归中国工控网所有。
下面就请开启您的自由讨论旅程吧!
高端PLC技术发展动力及软件系统
今天，PLC已经不应该去比较谁的CPU执行速度更快？谁的存储更大？谁能带的I/O点更多？能够用什么编程语言？PLC作为工业控制的核心产 品，已经产生了很多变化，这一切要归根于IT技术带来的革命。存储越来越便宜而且越来越大，使得你在PLC上可以存储大量的实时数据，而CPU则越来越 快，以前那些解决不了的问题正在被轻松解决，而显示屏也越来越多样和丰富，硬件的需求越来越高速，但是，标准化和通用化是未来的趋势，因此，竞争已经不在 硬件本身，性能决定一切的时代即将过去。
PLC要更加开放的融合各种技术
功能时代已经到来，这就包括了运动控制、安全、液压，机器人、CNC、实时通信、FDT、无线以太网、GPRS等都在广泛的渗透到控制中，PLC要变得更加开放才能在未来的竞争中生存。
技术正在走向融合-集成解决方案
PC技术的广泛应用使得控制器的能量无限扩大，而丰富的软件应用也让CPU必须更快，更强，IT技术提供了这一切，Intel架构的嵌入式 CPU已经被广泛应用于工业控制，而PAC、PCC、PLC、PC、DCS、SCADA这些概念正在相互融合，并且逐渐的与GIS、SQL Server等专业技术相互接口融合，控制技术正在构成一个集成的整体，单个的PLC或者PC已经在整个控制应用的需求中变得扁平，界限也开始模糊，专用 控制器，通用控制器的概念也开始模糊，世界正在走向融合。
如果单纯的讲PLC的性能、功能进行列项比较，是无法反映高端PLC的全貌的，只能在局部看PLC，而必须结合产业需求、高端PLC厂商的产品设计架构与理念等来综合考量。
1 高端PLC技术的发展动力
1.1 IT行业对于自动化行业的推动
1.1.1使得硬件更加通用化
随着IT技术的发展，CPU的处理能力、通信速度（以太网技术）、存储及扩展能力、软件功能块(OPC)、诊断与维护能力(基于IT技术的维 护)能力和显示能力都得到了大幅度的提高，并且，IT技术的发展也导致了硬件成本的不断下降，并且，IT的竞争使得芯片更容易获取，而成本却更低。
1.1.2标准化与模块化设计
为了降低系统的生产与制造成本，PLC产品不断的走向模块化与标准化设计。因此，发展国产PLC产品要时刻关注IT技术对于自动化的发展的推动，关注IT技术如何被集成到自动化技术中。
1.2 面向复杂控制的需求拉动PLC的发展
无论是PLC,PCC,PAC技术，其发展宗旨均是为了满足更为复杂的机器与生产现场的控制需求，分布式计算对于总线提出新的需求，生产集成对于软件SCADA和DCS的需求不断增加，PLC将在这里担负更多的功能。PLC最初的应用主要为了逻辑控制而开发，而随着IT技术、通信技术、传感器技术以及生产管理对于现场数据的需求，为了跟踪生产过程，分析工艺和质量的影响因素，对于现场数据的需求不断提高，对于环境和安全的需求也带来了安全技术的发展，这些影响了PLC对于控制的要求：
1.2.1复杂的算法设计
今天在机器控制领域已经有些类似于过程控制领域的PID调节、工艺算法设计（套色、张力、称重、牵伸、放卷、收卷）等需要PLC具有超强的算法 设计和处理能力，例如:B&R的PCC就可以采用C,C++编程，这对于复杂算法设计更为容易，而Bachmann的PLC则可以基于 C,C++,Java编程，SoftPLC的SoftPLC则也可以基于Java编程。
1.2.2运动控制
由于以前的机器上，运动控制执行件较少，通常都采用专用的运动控制器，而现在的运动控制应用更为广泛，在各个机械制造领域，以及造纸、啤酒生产 线、烟草等领域都有更为广泛的应用，而这对于运动控制如电子齿轮、电子凸轮、定位控制有了更多的要求，如SIEMENS的T-CPU系列即可完成运动控制 任务的处理，而B&R的PCC则可以直接通过总线控制伺服驱动器实现各种运动控制的算法。
1.2.3安全技术
随着对于人身安全及设备安全的需求，各个PLC厂商均开发了为安全应用而设计的SafetyLOGIC产品，如SIEMENS的 317F,319F CPU即为安全应用而设计，ABB的PLUTO安全PLC、Rockwell Automation的，而B&R则开发了SafetLOGICPLC。
1.2.4 CNC与机器人
传统意义的机器人与CNC通常采用专用系统，因为这些系统需求是更为复杂的路径规划与矩阵转换，这就使得PLC无法满足而采用了专用的系统，B&R在其PLC中可以集成CNC和机器人技术。
1.3 激烈的市场竞争促进了软件的发展
1.3.1软件的发展
由于硬件的通用化和标准化降低了系统的成本，而为了寻求差异化竞争力，高端PLC将注意力更多的集中到了软件功能与行业应用库的开发上，更为细分的市场使得应用的差异化成为了竞争的利器。
1.3.2软件封装了客户的内在竞争力保护了知识产权。
2 高端PLC的软件系统
高端PLC与普通的PLC的功能应用强大在于其软件能力，这些软件能力分为几个层面：
2.1开发平台软件
是否具备完整的开发平台和库的调用,是其能否完成机器控制、工厂设备集成的关键，如果没有强大的开发平台，则无法完成复杂控制任务的软件系统构建。
2.1.1开发语言的支持能力
除了常用的梯形图、指令表、结构文本，一些PLC支持复杂的算法设计的高级语言，如B&R支持C、C++、C#的编程，Bachmann的PLC支持C++,Java,SoftPLC也支持Java编程，因为其本身有操作系统，可运行编译系统和Java虚拟主机。
2.1.2全生命周期服务的开发平台
工具而非平台，这个概念正说明PLC正在变化，已经不能用工具来简单描述，因为，不仅仅是一个开发工具，它包含了越来越多的功能。
2.2操作系统的支持
与传统PLC不同的是，今天基于PC的控制、PAC、PCC已经由于其所运行的操作系统平台的不同而产生了能力的巨大差异，操作系统使得很多丰富的IT-Based软件可以运行其上，大大的丰富了PLC产品的软件运行环境和支持库的数量。
高端的PLC采用了RTOS来提高处理的实时性，支持多任务，如Rockwell Automation的ControlLogix支持多个任务的处理，而PCC则支持8个不同的任务等级，并且每种任务可以设定不同的循环周期。
2.3应用库的支持
为了实现针对Logic和Motion,Safety的编程统一，PLCopen标准化了一些程序接口，这些软件模块的调用可以实现一些简单的 控制需求，但是，这远远不够，还需要能够自定义库的支持，例如针对不同行业的需求而产生的应用软件包－这些构成了其自身的核心竞争力。
2.4 高端PLC的软件平台集成度
集成工程平台正在成为一种潮流，各个自动化厂商正在向着这个方向发展，这体现了几个方面的优势：
a) 集成平台代表的是整体方案提供能力-高端PLC产品的提供商能够完成系统的集成能力，例如：其有PLC技术、HMI技术、Motion技术、传感器技术、总线技术，这些系统的集成使得它能够牢牢的把握客户，从而获得高度的客户忠诚度。相应的，国产的自动化厂商现在还不能提供完整的平台，因为，PLC厂商往往没有运动控制，变频器的不作PLC,做伺服的不做变频器,也就是尚未形成一个能够提供真正整体解决方案的厂商。如果无法提供整体的硬件平台和软件开发的高度集成性，那么”Total Solution”就成为空话，国产的自动化厂商要发展就得往集成方向去走，否则的话，如果只有PLC而没有其它配套的系统组件，则仍然无法巩固整个市场。
b) 集成工程平台是向服务转型的基础
大家都说未来是服务的竞争，而软件平台则是服务的利器，能够提供全产品生命周期PLC(Product Life Cycle的服务能力，集成化的工程平台就是必须的，不仅包括编程，也包括仿真、测试、维护、诊断等功能。
c) 集成工程平台降低了学习成本
何谓高端？
软逻辑代替继电器硬接线就是高端，因此上世纪70年代当逻辑可编程控制器被逐步大量使用在工业控制领域时，逻辑可编程控制器之于继电器接触器就是高端。
现如今，工业控制领域智能控制器“乱花迷眼”。DCS控制系统与PLC控制系统孰优孰劣争执多年，至今也难说谁就是王者。当下工业4.0风起云涌，智能工厂、物联网等新概念层出不穷，未来高端PLC必须适应工业发展方向，能完全替代之前的控制器，独领风骚的新一代PLC才能称之为高端PLC。
（一）高端PLC的网络功能
支持以太网，全球互联，并且结合移动通讯，实现手机APP监控，个人感觉以上应该是未来高端PLC必备功能。不管多么庞大的系统，每台PLC都是一个控制中心（服务器），其他一切控制设备围绕PLC连接工作。另外目前大多品牌PLC提供的专用的不相互兼容的编程口必须彻底消失，代之以大U口-小U口、网口-网口、Micro SD卡形式解决编程问题。
（二）高端PLC的网络安全
高速开放式互联，无缝连接PC，PC世界无处不在的“病毒”随之也会成为未来高端PLC必须考虑的问题。防网络攻击、安全冗余型PLC未来定会受到用户的青睐。
（三）高端PLC使用“傻瓜化”
未来高端PLC性能可靠，功能强大……这一切高性能不能牺牲使用操作的便捷性。众所周知，目前PLC之所以得以大面积普及使用，与其使用简单，易于掌握不无关系。尤其PLC支持的梯形图编程语言，非常适合基层广大电气从业人员理解与学习。如果未来高端PLC因为注重了高性能而成为“阳春白雪”，增加了使用学习难度，阻挡了普通大众用户，这样会得不偿失。相信伴随未来科技发展，高端PLC使用会更加“傻瓜话”，更加易于低学历从业者学习使用。
（四）高端PLC使用“可视化”
为了改一个定值背着笔记本不远千里奔袭，为了观察掌握一两个不常用的数据需要给PLC连接配置HMI……未来高端PLC一定会内置有可视化触摸屏来完成简单的设置显示要求，以上折磨人的尴尬事情以后将不再出现。
文章一开始就提到4.0 。
可是，4.0根本不需要plc。而是需要上层软件。而支持软件的硬件，当今已经具备了。我们有电脑。要plc何用？plc只是一个苦力的包工头。而且都不知道外包了几层了？你跟一个苦力包工头去谈咱们的4.0，岂不开玩笑？包工头在想，只要有人喊我去干活，我就再找人干是了，你喊我开工我就开工，你喊我停我就停。完事了你赶紧把数结了。至于你的工程有多么的赶时间，是你的事，与我无关，是你安排不好。我最多就是天天加班帮你搞好，本来10天的工程我最多帮你赶在8天完成。你总不可以要我5天完成吧。
我在问，是谁安排这个工头工作的？
答：4.0 。
这工头要是能完成这些事情的，这工头早就是大企业的董事长了。就因为他不行。
这plc要是能考虑这些事情，这plc早就叫电脑了。还有，你希望那个谁可以安排这些事情，你第一个就想到电脑了，还会想到plc？
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。
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