從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0，PLC將何去何從？
[導(dǎo)讀]PLC可編程邏輯控制器，是一種具有微處理器的數(shù)字電子設(shè)備，用于自動化控制的數(shù)字邏輯控制器，可以將控制指令隨時加載存儲器內(nèi)存儲與運(yùn)行。PLC通常作為重要的底層控制部件應(yīng)用在SCADA和DCS系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的具體操作與工藝控制，是工控系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。在工業(yè)現(xiàn)場，由于最靠近底...
PLC可編程邏輯控制器，是一種具有微處理器的數(shù)字電子設(shè)備，用于自動化控制的數(shù)字邏輯控制器，可以將控制指令隨時加載存儲器內(nèi)存儲與運(yùn)行。PLC通常作為重要的底層控制部件應(yīng)用在SCADA和DCS系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的具體操作與工藝控制，是工控系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。在工業(yè)現(xiàn)場，由于最靠近底層工業(yè)設(shè)備，工控系統(tǒng)軟硬件在企業(yè)推進(jìn)智能制造的過程中，起著至關(guān)重要的作用。
眾所周知，工業(yè)3.0是指電子信息化時代，即廣泛應(yīng)用電子與信息技術(shù)，使制造過程自動化控制程度進(jìn)一步大幅度提高，從20世紀(jì)60-70年代開始并一直延續(xù)至現(xiàn)在。PLC伴隨著工業(yè)3.0 這個時代一路走來，成為工業(yè)3.0最具代表性的工業(yè)產(chǎn)品之一。
1968年1月，美國Bedford Associates公司在Richard Morley領(lǐng)導(dǎo)下開發(fā)了一種可編程控制器，支持用梯形圖邏輯編程。同年10月，Bedford Associates創(chuàng)建新公司Modicon來推動新的可編程控制器的產(chǎn)業(yè)化，新產(chǎn)品命名為Modicon 084。
1969年11月在得知通用汽車公司的要求后，Dick Morley為通用汽車展示Modicon 084, 獲得通用汽車的青睞，隨后通用汽車將其用于對金屬切割、鉆孔、材料處理和裝配等環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。Dick Morley被普遍認(rèn)為是“PLC之父”。
Dick Morley（右2），1968年 圖源：radwell
1971年，Allen Bradley公司的工程師Odo Josef Struger和Ernst Dummermuth開發(fā)了新一代控制器，型號為Bulletin 1774，命名為 Programmable Logic Controller (PLC)，采用專用的編程終端T3，該結(jié)構(gòu)申請了美國專利US3942158。Odo Josef Struger后來成為IEEE會士，Rockwell公司技術(shù)副總裁，為Allen Bradley公司的PLC架構(gòu)設(shè)計(jì)和PLC編程語言國家標(biāo)準(zhǔn)的制定做出重要貢獻(xiàn)。
回顧PLC的發(fā)展歷史，其成功體現(xiàn)在兩個方面：一是用計(jì)算機(jī)來解析過去用繼電器實(shí)現(xiàn)的邏輯控制；二是采用梯形圖邏輯編程，使原來的電氣工程技術(shù)人員能在自己原有的技術(shù)基礎(chǔ)上采用計(jì)算機(jī)編程。
PLC是工業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下的產(chǎn)物，它為工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域帶來了一次革新，使可編程程序成為了工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備提高運(yùn)行效率的關(guān)鍵，為實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)起到了重要的推動作用。
隨著工業(yè)4.0、智能制造時代的到來，企業(yè)對產(chǎn)線自動化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化的要求更高，PLC最大的問題在于其封閉和專用的特性。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的今天，其封閉性與專用性，成為PLC向前發(fā)展的最大阻力。
下一代PLC的架構(gòu)肯定會向更開放、分布式、具有充分的可互操作性和內(nèi)在信息安全的方向發(fā)展，其軟件環(huán)境一定要大量地吸取和采用開源云計(jì)算軟件技術(shù)，并結(jié)合工業(yè)自動化的要求和特點(diǎn)，從而走出一條具有持久生命力的開發(fā)之路。
1、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化和加強(qiáng)通訊功能是PLC近些年發(fā)展的1個關(guān)鍵方位，往下可與好幾個PLC控制站、好幾個I/O架構(gòu)聯(lián)接；往上可與工業(yè)計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)接口、MAP網(wǎng)等聯(lián)接，組成全部加工廠的自動化技術(shù)自動控制系統(tǒng)。
2、高可靠性。自動控制系統(tǒng)的可信性日漸變成工程設(shè)計(jì)行業(yè)受關(guān)心的聚焦，PLC已經(jīng)自確診技術(shù)性、冗余技術(shù)、試錯技術(shù)性普遍地應(yīng)用于目前產(chǎn)品中，很多企業(yè)已發(fā)布了高可靠性的冗余系統(tǒng)。
3、多功能性。PLC的功能越來越多，以便融入各種各樣獨(dú)特功能的必須，在原來智能化控制模塊的基本上，各企業(yè)相繼發(fā)布了新的程序模塊。
4、小型化、成本低、簡易實(shí)用。很多企業(yè)也剛開始高度重視小型化、成本低、簡易實(shí)用的系統(tǒng)軟件。原先許多只生產(chǎn)中、大中型PLC產(chǎn)品的廠家，正在逐步發(fā)布這行的產(chǎn)品。
5、控制與管理功能集成化。為了實(shí)現(xiàn)智能化大生產(chǎn)的控制與管理的必須。PLC將普遍選用互聯(lián)網(wǎng)解決技術(shù)性、無線通信網(wǎng)絡(luò)和圖型光電技術(shù)，使PLC系統(tǒng)軟件的生產(chǎn)管控功能和信息化管理功能合為一體。
6、編程語言向高層次發(fā)展。PLC的編程語言在原來的梯形圖語言、次序功臺 語言和命令語言的基本上，不斷完善，并向高層次發(fā)展。運(yùn)用PC編程技術(shù)的軟PLC已經(jīng)越來越流行。
總而言之，PLC的發(fā)展趨勢正向著網(wǎng)絡(luò)化、國產(chǎn)替代、高可靠性、多功能方向發(fā)展；也朝著小型化、成本低、簡易實(shí)用方向發(fā)展。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??活動預(yù)告?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??NEW
往期熱點(diǎn)推薦（點(diǎn)擊鏈接閱讀）?注資49億！比亞迪半導(dǎo)體成立新公司?寧德時代半年報(bào)五大“隱藏”看點(diǎn)?100%權(quán)益！中國半導(dǎo)體巨頭拿下英國最大芯片商?中芯國際二季度凈利潤暴漲近400%！?華為哈勃在半導(dǎo)體領(lǐng)域最大單筆投資誕生
眾所周知，工業(yè)3.0是指電子信息化時代，即廣泛應(yīng)用電子與信息技術(shù)，使制造過程自動化控制程度進(jìn)一步大幅度提高，從20世紀(jì)60-70年代開始并一直延續(xù)至現(xiàn)在。PLC伴隨著工業(yè)3.0 這個時代一路走來，成為工業(yè)3.0最具代表性的工業(yè)產(chǎn)品之一。
1968年1月，美國Bedford Associates公司在Richard Morley領(lǐng)導(dǎo)下開發(fā)了一種可編程控制器，支持用梯形圖邏輯編程。同年10月，Bedford Associates創(chuàng)建新公司Modicon來推動新的可編程控制器的產(chǎn)業(yè)化，新產(chǎn)品命名為Modicon 084。
1969年11月在得知通用汽車公司的要求后，Dick Morley為通用汽車展示Modicon 084, 獲得通用汽車的青睞，隨后通用汽車將其用于對金屬切割、鉆孔、材料處理和裝配等環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。Dick Morley被普遍認(rèn)為是“PLC之父”。
Dick Morley（右2），1968年 圖源：radwell
1971年，Allen Bradley公司的工程師Odo Josef Struger和Ernst Dummermuth開發(fā)了新一代控制器，型號為Bulletin 1774，命名為 Programmable Logic Controller (PLC)，采用專用的編程終端T3，該結(jié)構(gòu)申請了美國專利US3942158。Odo Josef Struger后來成為IEEE會士，Rockwell公司技術(shù)副總裁，為Allen Bradley公司的PLC架構(gòu)設(shè)計(jì)和PLC編程語言國家標(biāo)準(zhǔn)的制定做出重要貢獻(xiàn)。
回顧PLC的發(fā)展歷史，其成功體現(xiàn)在兩個方面：一是用計(jì)算機(jī)來解析過去用繼電器實(shí)現(xiàn)的邏輯控制；二是采用梯形圖邏輯編程，使原來的電氣工程技術(shù)人員能在自己原有的技術(shù)基礎(chǔ)上采用計(jì)算機(jī)編程。
PLC是工業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下的產(chǎn)物，它為工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域帶來了一次革新，使可編程程序成為了工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備提高運(yùn)行效率的關(guān)鍵，為實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)起到了重要的推動作用。
隨著工業(yè)4.0、智能制造時代的到來，企業(yè)對產(chǎn)線自動化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化的要求更高，PLC最大的問題在于其封閉和專用的特性。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的今天，其封閉性與專用性，成為PLC向前發(fā)展的最大阻力。
下一代PLC的架構(gòu)肯定會向更開放、分布式、具有充分的可互操作性和內(nèi)在信息安全的方向發(fā)展，其軟件環(huán)境一定要大量地吸取和采用開源云計(jì)算軟件技術(shù)，并結(jié)合工業(yè)自動化的要求和特點(diǎn)，從而走出一條具有持久生命力的開發(fā)之路。
1、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化和加強(qiáng)通訊功能是PLC近些年發(fā)展的1個關(guān)鍵方位，往下可與好幾個PLC控制站、好幾個I/O架構(gòu)聯(lián)接；往上可與工業(yè)計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)接口、MAP網(wǎng)等聯(lián)接，組成全部加工廠的自動化技術(shù)自動控制系統(tǒng)。
2、高可靠性。自動控制系統(tǒng)的可信性日漸變成工程設(shè)計(jì)行業(yè)受關(guān)心的聚焦，PLC已經(jīng)自確診技術(shù)性、冗余技術(shù)、試錯技術(shù)性普遍地應(yīng)用于目前產(chǎn)品中，很多企業(yè)已發(fā)布了高可靠性的冗余系統(tǒng)。
3、多功能性。PLC的功能越來越多，以便融入各種各樣獨(dú)特功能的必須，在原來智能化控制模塊的基本上，各企業(yè)相繼發(fā)布了新的程序模塊。
4、小型化、成本低、簡易實(shí)用。很多企業(yè)也剛開始高度重視小型化、成本低、簡易實(shí)用的系統(tǒng)軟件。原先許多只生產(chǎn)中、大中型PLC產(chǎn)品的廠家，正在逐步發(fā)布這行的產(chǎn)品。
5、控制與管理功能集成化。為了實(shí)現(xiàn)智能化大生產(chǎn)的控制與管理的必須。PLC將普遍選用互聯(lián)網(wǎng)解決技術(shù)性、無線通信網(wǎng)絡(luò)和圖型光電技術(shù)，使PLC系統(tǒng)軟件的生產(chǎn)管控功能和信息化管理功能合為一體。
6、編程語言向高層次發(fā)展。PLC的編程語言在原來的梯形圖語言、次序功臺 語言和命令語言的基本上，不斷完善，并向高層次發(fā)展。運(yùn)用PC編程技術(shù)的軟PLC已經(jīng)越來越流行。
總而言之，PLC的發(fā)展趨勢正向著網(wǎng)絡(luò)化、國產(chǎn)替代、高可靠性、多功能方向發(fā)展；也朝著小型化、成本低、簡易實(shí)用方向發(fā)展。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??活動預(yù)告?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??NEW
往期熱點(diǎn)推薦（點(diǎn)擊鏈接閱讀）?注資49億！比亞迪半導(dǎo)體成立新公司?寧德時代半年報(bào)五大“隱藏”看點(diǎn)?100%權(quán)益！中國半導(dǎo)體巨頭拿下英國最大芯片商?中芯國際二季度凈利潤暴漲近400%！?華為哈勃在半導(dǎo)體領(lǐng)域最大單筆投資誕生
下載文檔
