控制器三十年和未来十年控制器的发展方向 点击：15784 | 回复：200
发表于：2006-05-10 19:58:00
楼主
这一阵子与各位大佬争论了半天PAC啊PLC之类的，争论到目前这个阶段感觉再争论已很没意思，想了想，还是写一个控制器的历史和未来十年控制器的发展方向来做一个结论吧。
一、历史：
1.1 PLC & DCS
控制器在七十年代开始从传统使用仪表和继电器组对应的两个不同应用领域派生出来DCS和PLC两类产品。这两类产品在初期确有相当多的不同，DCS对于回路控制这一块更为重视，而PLC对于离散的逻辑控制更为重视。当时的DCS使用通用CPU，采用软解释方式处理程序，而PLC依靠类拟于AMD2910的位块处理器处理逻辑，相对而言在系统结构上，DCS更偏向软件，而PLC更像传统的硬件继电器组。
在经过数十年的发展后，突然大家对于DCS和PLC的概念含糊不清了，因为PLC也在体系中加入了通用型的CPU，特别软逻辑PLC在指令处理原理方面与DCS并无二样，只是上位机软件的用户指令不同。不过DCS也不是原地不动，DCS在网络方面、多DPU协同工作方面、冗余方面都有了长足的发展，并大多数采用了X86的体系架构，充分利用了PC的技术成果。
那么现在的DCS与PLC的差别是相当小，从具体的技术而言，DCS有基于令牌网络的分布式实时数据库，可以通过全量通信来保证每个DPU内的映象数据都是最新的，而PLC在这一块更多的注重单机工作，就算是联网，也假定两台PLC之间只需要很少量的数据交换，所以采用的主从结构的请求应答方式通信。
在发展过程中PLC与DCS都受到PC技术发展的深远影响，特别是DCS，目前的DCS大多采用PC_BASE结构，对PC技术的吸收也相当彻底，而PLC则是在80年代未90年代的软PLC开发浪潮中大力吸收了DCS、PC的技术，特别是在IEC61131-3标准制定出来后，产生了一系列的以开发软PLC软件的公司，这些公司以欧洲公司居多，这与欧洲公司的开放软件组织成熟有一定关系，同时IEC61131-3对于日式PLC的编程方式基本是排斥的，所以相当多的欧洲企业有兴趣进军这个行业，这方面以KW、一方梯队、ISAGRAF、3S等尤为突出，这些公司对于工控软件化和标准化起到了相当重要的作用，目前的各大工控公司在开发新的软件时都会对这几家公司的产品进行深入的研究。
最初软PLC的开发大多是以PC_BASE为蓝图的，只是在后来才慢慢的加入ARM、51、AVR等CPU的支持，并一直强调开发的模块化结构，使移植变得更为容易。
目前的情况是PLC按点数和价格分成了大中小微几种不同的档次，同时按实现分成了硬PLC、软编译型PLC、软解释型PLC三种，按结构分成了背板式、模块式、分布式几种。其中大中型PLC更是在功能上加入了DCS和PC的许多功能，使其可以向上吞并一些DCS的市场，如现在很多自备电厂和化工行业都不再使用DCS而改用PLC去完成，横向来说PLC发展出了许多专用的PLC，包括数控专用、车用、设备专用等。
同时DCS也向下发展了许多有个性的产品，使其可以代替一部分PLC的产品，如淅大中控、淅大中自的某系列产品就做得比较小，只有几个回路，带显示屏，可以满足一些行业的需要。
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发表于：2006-08-28 13:21:00
128楼
首先，是感谢王先生给我们的知识贡献，
其次，感谢大家对王先生的支持，绝对不能让这么好的帖子沉了啊
再次，有各建议，也可以说是想法，真心的希望王先生有机会能抽时间到各个高校去尽可能多的开些专题，更希望王先生能带几个在校的学生，现在的学生的思想真的是需要净化一下，也需要正确的引导一下，不是意味的强制性的规定。
很遗憾的是我也是学工控的，很惭愧的是我没有学到什么东西，更后悔的是正因为感到学不到东西，大四的时候我毅然愤怒的走出了学校，更气愤的是我的很多的校友头脑中有的很大胆先进的思想却不敢行动
真心的希望王先生能站在更高的角度考虑些奉献的事业，当然是时间和精力允许的情况下，中华自古有无数的伟人，但是伟人的继承者没有几个名垂青史的。
我个人人小身微，有心思么有能力。还望王先生三思。小弟在此拜谢！！！
真心的希望王先生能到河南理工大学一坐！也是我做为回报母校的心意。
其次，感谢大家对王先生的支持，绝对不能让这么好的帖子沉了啊
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很遗憾的是我也是学工控的，很惭愧的是我没有学到什么东西，更后悔的是正因为感到学不到东西，大四的时候我毅然愤怒的走出了学校，更气愤的是我的很多的校友头脑中有的很大胆先进的思想却不敢行动
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发表于：2006-08-28 13:31:00
129楼
首先，感谢王先生给我们的经验贡献
其次，感谢各位楼友的置顶，这么好的帖子不能沉啊
在此，也是一个小的建议，王先生能不能引导拯救下当代的大学生和教育观念。
可能这样说给人感觉好像是说大话。不是！！！
我--
很惭愧我是学工控的，很迷惑当时上学什么也没有学到，真是这种不解才让我很后悔大四的时候就坚决的走出了校门，现在更气愤我的一些哥们他们的一些很有见解，也很先进的思想却没有行动。
所以真心的希望王先生能站在更高的角度去奉献下教育事业。该有人真确的引导带领他们，而不是一味的管制约束。
自古英雄伟人甚多。但是伟人的继承人能够依然名垂青史的却寥寥无几。如果王先生愿意考虑的话，我仅代表我的母校--河南理工大学，真诚的邀请您的莅临。
也做为我回报母校的心意！
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在此，也是一个小的建议，王先生能不能引导拯救下当代的大学生和教育观念。
可能这样说给人感觉好像是说大话。不是！！！
我--
很惭愧我是学工控的，很迷惑当时上学什么也没有学到，真是这种不解才让我很后悔大四的时候就坚决的走出了校门，现在更气愤我的一些哥们他们的一些很有见解，也很先进的思想却没有行动。
所以真心的希望王先生能站在更高的角度去奉献下教育事业。该有人真确的引导带领他们，而不是一味的管制约束。
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也做为我回报母校的心意！
发表于：2006-09-07 18:41:00
134楼
王晟磊老师：
不知道你了解黄石科威自控开发的嵌入式PLC芯片组EASY CORE 1.00 （CPU： C8051F040）吗？我现在正在研究这个芯片，感觉他的思路非常好，尤其是系统软件提供的外挂任务。现在，我也有了开发嵌入式PLC的欲望，感觉无从下手，能指点一下吗？
现在介绍一下，它是一个加载了嵌入式PLC系统软件的核心芯片组，作为一款加载了系统软件的硬件平台，可以用来设计通用和专用PLC.
该系统软件具有以下特点:
1.以梯形图语言为内核,添加了中断管理系统,能实现PLC无法实现的硬实时操作;
2.强化运算能力,增加了CANBUS函数库、浮点数库、专家自整定PID、嵌入式WEB等,丰富了PLC的功能;
3.提供开放式扩展结构,支持第三方开发扩展单元的接线;
4.增加了网络互连功能,在远程端加载专用浏览器后,即可实现远程监控。
系统软件包括三个部分。
①嵌入式PLC内核： 它完成实时任务调度、梯形图语言解释、执行、通讯等基本功能，并提供二次开发驱动接口；
②二次开发驱动程序 通过系统软件提供的外挂任务，使用内核开发各种面向具体对象个性化、差异化的驱动程序；
③终端应用程序 指面向工艺流程控制的梯形图语言程序
不知道你了解黄石科威自控开发的嵌入式PLC芯片组EASY CORE 1.00 （CPU： C8051F040）吗？我现在正在研究这个芯片，感觉他的思路非常好，尤其是系统软件提供的外挂任务。现在，我也有了开发嵌入式PLC的欲望，感觉无从下手，能指点一下吗？
现在介绍一下，它是一个加载了嵌入式PLC系统软件的核心芯片组，作为一款加载了系统软件的硬件平台，可以用来设计通用和专用PLC.
该系统软件具有以下特点:
1.以梯形图语言为内核,添加了中断管理系统,能实现PLC无法实现的硬实时操作;
2.强化运算能力,增加了CANBUS函数库、浮点数库、专家自整定PID、嵌入式WEB等,丰富了PLC的功能;
3.提供开放式扩展结构,支持第三方开发扩展单元的接线;
4.增加了网络互连功能,在远程端加载专用浏览器后,即可实现远程监控。
系统软件包括三个部分。
①嵌入式PLC内核： 它完成实时任务调度、梯形图语言解释、执行、通讯等基本功能，并提供二次开发驱动接口；
②二次开发驱动程序 通过系统软件提供的外挂任务，使用内核开发各种面向具体对象个性化、差异化的驱动程序；
③终端应用程序 指面向工艺流程控制的梯形图语言程序
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