PLC与智慧工厂 点击:503 | 回复:1



骁锐

    
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发表于:2017-11-23 16:53:27
楼主

什么叫PLC?这个问题,相信我答复的还不如在座的各位专业,由于我之前不知道PLC,仅仅我从IT职业来到工控职业,才知道原来在计算机范畴还有一个PLC。那么,PLC简单的来说,叫做可编程操控器。我们公认的是1969年DEC公司发明晰PLC,我们知道PLC单任务循环,梯形图或者其它几种言语的一个编程环境,PLC在全球使用十分广泛。为什么 PLC能风行工业界,这个问题也困扰了我良久,我是做计算机身世的,工业界拿个计算机就能做操控,为什么必定是要PLC?事实上是PLC之父,Dick Morley先生说过一句很经典的话:PLC实际上是一个概念。由于PLC是给工人现场编程用的,没学过计算机的也能够用来编程,这个我认为是PLC十分成功的一点,第二,像梯形图我们应该用的许多,接近电气图,学习也比较容易,并且与底层硬件基本无关。所以有人统计过,在欧洲70%-80%的操控器都是用PLC的形式,所以,为什么PLC能风行工业界?就是方才唐总说的,用户的体会很重要,PLC就是把计算机变成一个能让用户很好体会的一个产品。

去年7月11日,我们中科院计算地点济宁开了一次院士大会,就是计算机把各个职业计算机化。其中让我来讲PLC,当时阿里巴巴,联想,华为的人都在场,我们一起来讨论这个问题。后来得到的结论,1969年发明的PLC在思维和形态上,领先了我们IT界整整40年,由于工业界的人,绝大多数没有学过计算机,所以当年做PLC的这些专家,就是让这些没学过计算机的人也能编程,这就是PLC的成功之处。今日来看PLC的成功,反而呼应了互联网年代的概念,要让一件事成功,就得让用户体会做到极佳。

现在看来,我们的机械配备不仅仅是逻辑操控,包含机器人,数控加工,纺织机械,造纸机械,还有十分复杂的运动伺服,逻辑操控简单的开关是做不到的。所以,今世PLC发生了一个富丽的回身,为什么是富丽回身呢?由于今世的机械配备对操控系统的需求已经发生了本质的变化,榜首要求硬件渠道的高度通用化,第二是可靠性,第三是规范化,第四是软件模块化,第五渠道具有必定的敞开性,第六是要融合多种功能:PLC的功能,运动操控的功能,数据通信的功能,都要能融合。PLC是一个与时俱进的产品,PLC当年有先进的思维和理念,并且它的作业形式也决议了它的可靠性比一般的计算机要可靠,所以今世的软PLC是融合了今世的计算机软件和信息技术开展的最新成果,这是年代的产品,就是把PLC的优势和计算机的最新成果做了一个真实的整合,这就是软PLC。

当今的软PLC的处理器渠道,能够是手机的处理器,也能够电脑处理器,乃至能够是中科院的龙芯。第二,今世新型的PLC的I/O基本上都是通过现场总线,工业以太网来完成的。第三,是集成开发渠道,集成开发渠道遵循国际上IEC 61131-3的规范,并且必须用C或C++或高档言语来编程。另外,还有一些根底的工业库,就是说,如果底下的这层是工业计算机层的话,那么这个工业库的话就是面向职业的使用,比如说,PLCOPEN组织,它们发布了许多关于运动操控和PLC的一些技术规范,在这个根底之上,用户拿到这个软PLC渠道之后,会在上面开发自己的职业库,以职业库和这些根底做支撑的话,实际上最后才是面向自己产品的使用。其实在PLC渠道里,有一部分在今世已经完成了规范化。在用户的职业库里,有的是客户自己开发的,有的是第三方的,所以实际上当今的软PLC渠道,榜首把机械配备软件化,第二,关于用户来讲,使用软PLC做它的机械配备,只需关怀它的使用部分,底层的都已彻底完成规范化。

根底软硬件渠道、实时操作系统、包含开发环境、根底软件库、I/O通道,这些形成了软PLC的结构。我们有机会去看一下德国倍福、库卡等等的操控器,彻底是按照这样的一个系统和架构来做的,仅仅不同厂家挑选的操作系统、处理器有差异,但是整个系统是一致的。当然在软PLC里,仍是英特尔的处理器优势更加显着,由于我们现在做的许多机械配备都是高端配备,客户的需求是能否提供一个的整线的处理方案,所以在这种情况下,对计算能力的要求十分高,并且在许多设备里,有数控、有视觉,一般的处理器做不到这么强的功能。X86的处理器做软PLC,现在在国际是这样做的了,为什么呢?由于硬件渠道是能够多样化挑选的,如西门子,研华等买一个工控机,装个软件就能够。

第三是操作系统,真实用在软PLC里的实时系统是比较多的,包含实时Linux系统,windows+实时补丁。实时操作系统是软PLC的一个根底,实时操作系统的挑选,考虑更多的是实时性、开发的敞开程度、费用问题。现在来讲,在国际上比较多的三个操作系统,实时Linux、windows、Vxworks,像史陶比尔公司机器人用的是QNX,实际上在Linux、windows的渠道上,从理论上来讲,这两个操作系统实际上不是实时操作系统,但是,它们两个操作系统打完补丁以后,能够满足绝大多数的使用需求,包含数控机床的需求都能够满足的,只要精度要求不是特别的极端,都是能够做到的。实时Linux,关于许多做配备的来说,有优越性,不要钱,第二,Linux有个优点就是病毒少,有的客户诉苦,由于机床是由windows系统插着运动操控卡,开机床的工人,用数控界面来看电影,客户要求说陈博士,能不能换掉这个windows系统?挑选Linux软PLC,就处理了。

第四,是工业以太网,关于现代的软PLC来讲,已经不是插运动操控卡的年代了,所有的模块都是软件化,不需要卡制式的了。全球各种工业以太网许多,如Profinet、EtherCAT等。实际上这两年EtherCAT开展的十分快,不是说EtherCAT的技术必定是最牛的,但是有一点,全球支持它的用户数量是最多的,现在有2700个会员,I/O、伺服、驱动、变频,你能够在全球选,当你用EtherCAT这个规范的时候,你能够把全球的工控配件集成在一起,做成合适你用的工控系统处理方案。

实际上软PLC的系统架构,一个最基本的出发点,就是机械架构软件化。为什么机械能够软件化,就是由于今日我们的计算机计算功能已经很高了。软PLC软件开发高度规范化,软件高度的模块化,模块可重用,合作广泛的工业实时以太网的支持。

1分不嫌少!



wayaj

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发表于:2017-11-25 16:43:21
1楼

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