国内外小型PLC技术参数横向对比
目前,我国工业制造业正在进行自动化生产转型,对各类自动化生产设备的需求不断上涨。在这样的需求驱使下,小型PLC的应用领域比以前更为广泛,越来越多的行业开始使用小型PLC。小型PLC产品也更加多元化,除长期以来占据市场主流的进口品牌以外,不少国内的自动化企业也看到小型PLC广大的市场,纷纷推出自主的小型PLC产品,这为不同细分市场的中国用户提供了更多的选择,可以说本土力量的日趋活跃已经开始改变小型PLC市场的竞争格局。
为检验国产小型PLC的技术性能,我们特选取了以下有代表性的国产小型PLC及两款进口小型PLC产品做一综合对比,希望能为PLC用户选型时提供一些有价值的参考意见。
技术参数对比:
首先我们从集成I/O数量和类型来看,由于小型PLC绝大部分应用都在机械设备的自动化控制,因此以数字量的控制需求为主,PLC的高速计数点可读取普通的输入点读取不到的高速脉冲,并对之进行计数,使用脉冲输出功能和脉冲序列指令型伺服电机马达配合,可构成轴定位装置,具备这些配置的小型PLC会在具体应用中显得更加得心应手。
再看CPU的运算速度,以最基本的位指令运算速度为例,三菱用时最短,仅需0.08微秒,紧随其后的是汇川,而大工计控提供的数据则与其它品牌产品相差较大。
就存储容量来看,由于各品牌提供的表示方式不一,可分为数据空间和程序空间两种表示方式,比较充裕的是南大傲拓、大工计控和矩形科技。当然,由于小型PLC的应用领域所限,多数情况下并不需要这么多的存储空间,各厂家的产品达到“够用”的需求还是都可以满足的。
由于用户在使用PLC时经常需要用到各类型的通讯接口,所以内置接口数量多少和类型是否丰富也是考核小型PLC 的一项重要指标。在这项参数中,表现突出的当属腾控科技和大工计控的两款产品,不仅配备基本的串口,还内置了以往很少在小型PLC中出现的以太网接口,是值得鼓励的设计亮点。
在以上各款PLC支持的通讯协议方面,各家基本都支持常用的Modbus协议,方便进行系统的连接与扩展。另外,信捷、台达等几家国产PLC厂商开发了CAN通信接口,有效增强了其互联能力,使不同厂商的设备可以快速进行通讯,构成一套完善的控制系统。
在PLC支持的编程语言方面,除最基本的梯形图外,信捷和矩形科技都支持C语言编程,这样不仅方便开发特殊的功能块,而且可以通过直接嵌入C语言来防范解密,从而最大程度保障用户的利益。
另外值得一提的是,几个国产PLC厂商还开发了一些较为实用的高级功能,如丰炜的VH系列,在主机面板的显示屏上,除可显示I/O状态外,还具备错误码显示功能,可以显示01-99及E0-E9共109个错误,这是个非常实用的功能,用户可以在第一时间获悉系统故障原因,从而提高了系统可靠性。
从技术体系的角度来看,很明显,以上厂商分属X86、DSP和ARM三大阵营,代表了他们不同的技术来源和发展血脉,也体现了各自不同的设计风格。其中X86源自Intel处理器,广泛应用在家用、商用PC,也是个人计算机的标准平台,其优势在于处理器的性能和速度;DSP是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法;而ARM的设计思想更多侧重低功耗和稳定性,以满足某个领域的特殊应用为主导,因此可以说以上三种技术体系的处理器性能上各有长短,适用领域也不尽相同,未来互相取长补短,逐渐走向融合将是可预期的趋势。
产品线对比:
综合来看,对于小型PLC生产厂商而言,能否提供系列齐全的产品线也是衡量其竞争力的一项重要考量因素。比较全的PLC产品线,能适用于更多的场合,也更容易得到市场的认可。
日系PLC的代表厂商三菱电机,目前主推的小型PLC系列包括FX1S、FX1N、FX2N、FX3G、FX3U等,基本可涵盖各种单机自动化设备控制的应用。
欧姆龙同样拥有一套丰富的小型PLC家族,可供用户根据不同场合选择,其主要产品系列有CPM1A、CPM2A、CPM2C、SRM2C、CPM2AH、CPM2AH-S及CP系列等。
在国产PLC厂商中,矩形科技的小型PLC主要包括N80及V80两个系列,并可细分为DDC、标准型、混合型、运控型等几个子系列,还特别针对楼宇自控,推出了其行业专用型PLC。
台达的小型PLC有E、S、PM三大系列,每个系列也有不同的子系列,如常见的DVP-EH3、DVP-ES2/EX2/ES2-C等。其中,E系列主机是台达最早开发的PLC系列,ES适合一般的顺序控制应用,EX是混合型主机,EH增加了定位功能;S系列是台达薄型主机,具有和E系列类型的功能,同时体型更加小巧;PM是专业运动控制系列,可支持电子凸轮功能及飞剪、追剪等应用。
NA200 系列是南大傲拓自主研发的小型PLC系列,可以满足小规模的控制要求,2012年南大傲拓新推出了一个小型PLC系列-- NA200plus,体积比NA200更小,同时具备高速计数、高速脉冲等功能,可为机械行业用户提供更多选择。
步科拥有K3/K4//K5等多个系列的产品,方便实现集中式和分布式控制,此外还有一款针对总线控制要求推出的PLC产品—F1,能够通过CAN现场总线连接外围设备,比如远程I\O模块、伺服驱动器、变频器等。
腾控科技的小型PLC以T9系列为代表,并附带T5系列工业以太网接口IO模块。
和利时小型PLC为LM系列,在印刷机械、建材机械、包装机械、塑料机械、纺织机械、矿用设备、机床、环保设备、中央空调、燃气发电、恒压供水、电梯、管网监控等行业的也有上千个用户成功应用。
信捷有XC、XD、XE和特殊用机型等PLC系列产品,其中XC细分为XC1(经济型)、XC2(基本型)、XC3(标准型)、XC5(增强型)等几个子系列,另有特殊用模拟量本体、运动控制机型等。
海为有E、S两个系列产品,拥有100%自主知识产权。产品广泛应用于塑料、包装、纺织、食品、医疗、制药、环保、市政、印刷、建材、电梯、中央空调、数控机床等领域的系统和控制设备。
永宏提供FB、FX两个系列的小型PLC,其中FB又细分为FBe、FBn、FBs等几种主机机型。
丰炜也提供若干小型PLC系列,包括VB、VH、M、V系列,并可根据客户需求量身定做客制化产品。
大工计控的网络化可编程控制器系列包括PEC(PEC3000、PEC4000/5000、PEC8000、PEC9000)、PMC、MEC等,另外提供AIO、DIO、温控及采集模块。
汇川的小型PLC划分为H1U和H2U两个系列,科威有EP、EC、LP、LP1几种PLC主机类型,也提供专用于张力、称重和运动控制的专用系列产品。
综合技术参数和产品线的对比,我们以星级的形式给各小型PLC品牌进行了打分。希望大家能够看到国产小型PLC厂商多年以来所付出的努力与坚定追求,也许现在的国产PLC技术还有不足,性能还有待更多应用的考验,但我们相信国产PLC正走在一条健康发展的道路上,国产PLC的春天即将到来。
综合技术参数与产品线对比结果:
★★★★☆:三菱FX2N
★★★★:台达DVP-ES2、南大傲拓NA200、欧姆龙CP1L
★★★☆:信捷XC、海为S、大工计控PEC
★★★:和利时LM、永宏FBs、腾控科技T-921、步科K4、丰炜VH、汇川H2U-XP、科威LP、矩形科技V80
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对于小型机,很少由于PLC运算速度或者内存容量问题导致不能满足使用要求。作为用户最关心的:
产品线是不是很丰富。共计I/O总数32点,你偏偏没有40点的选择,要用户选用60点的模块,尽管与进口的相比总体价格并不高,但用户心理上觉得还是亏了。
通讯口是不是够用。最少提供2个支持MODBUS协议标准的RS484通讯口是大多行业应用的需求,一个就地HMI,一个远程PC联网。
编程软件是不是好用。windiws标准的菜单,符合主流PLC编程风格(或者说习惯)。标新立异当然无可厚非,但是必须清楚:你有没有实力对广大用户做哪怕是最初级的技术培训。设计院的技术大腕有时间学习、研究,但他们对国产PLC根本就不屑一顾(一是他们的项目基本都是进口品牌竞标,二是他们悠闲的享受生活,不屑于学习非主流的应用技术),广大私营企业中的技术人员虽然热情很高,但心有余力不足(一是他们没有使用的决定权,二是他们确实是忙得没有时间学习这样的应用的技术),所以说软件上还是继承为好。
性能是不是深入人心。性能好坏不是吹出来的,是用户用出来的,这个要靠多年的技术积累。众所周知,目前国人对国产PLC还是顾虑重重,我使用了10多年PLC,纯正国产品牌,目前只知道巨型科技的N80(今年年初厂家搞赠送拿到的)。由己推彼,在目前国产品牌还没有深入人心的境况下,生产厂家我们随手拈来就是一大把,真正能靠积累做下去并且发展壮大的将来能有几家?国产品牌,权威机构不屑于推荐使用,广大技术工作者想用又没有使用经验,没把握也就不敢推荐。以目前的市场占有率状况,如此多的国内厂家竞争瓜分可怜的残羹冷汁,其发展令人堪忧。
楼主辛苦了,但是作为和利时的员工,我感觉您表格中和利时的数据处理不当,小型PLC比较中应该是我们的LE系列,这个是替代LM的新产品,而且价格比LM还要低。而中型PLC中,其实我们一般和西门子300竞争的都是LK系列。虽然我们LE的最大扩展IO比西门子200大,有时用西门子200满足不了,需要用到300才行的场合,用我们的LE系列就能满足。但我们给LE的定位其实还是和他家小PLC竞争。尤其是您拿我们的LE5109来和CPU313C对比,我感觉很不公平。
如果出现在小PLC性能比拼中的是我们LE系列,那我感觉肯定排名绝不是三星,甚至能排在FX2N之前(其实我感觉用3U或者3G来替代2N进行比较性能更合适)
LE的性能参数,有兴趣的朋友可以到我司官网下载进行对比,百度“和利时”即可,这里我就不给出链接了。