PLC和PAC的融合

許多工業(yè)控制器供應(yīng)商還在以PAC和PLC之間的異同為賣點(diǎn)，但是未來的自動(dòng)化工程師考慮他們的系統(tǒng)時(shí)，可能不會(huì)關(guān)心到底是何許名字，他們只會(huì)專注于性能和實(shí)際的功能。就像這兩種設(shè)備的定義和特性不斷演變樣，PLC和PAC將會(huì)彼此融合發(fā)展。

基于這種演變，在低端和高端市場會(huì)出現(xiàn)大量的機(jī)會(huì)。隨著硬件技術(shù)的進(jìn)步，先進(jìn)的功能將進(jìn)入低端處理器。這將反過來推動(dòng)供應(yīng)商將更多功能和選擇融入高端產(chǎn)品中。

高速處理器和更多的存儲(chǔ)空間將會(huì)促進(jìn)高級(jí)功能的應(yīng)用，比如運(yùn)動(dòng)控制、視覺系統(tǒng)的集成及多種通訊協(xié)議的協(xié)同支持。當(dāng)然，PLC也將依舊保持其簡單的特性來吸引更多用戶。

在PAC與PLC相互融合期間，我們可以看到這兩種產(chǎn)品自身不斷地完善和進(jìn)步。PAC可以允許用戶在傳統(tǒng)意義的工業(yè)自動(dòng)化的領(lǐng)域進(jìn)行拓展，鼓勵(lì)供應(yīng)商研發(fā)新的產(chǎn)品來滿足客戶的需求。

這些需求向產(chǎn)品設(shè)計(jì)者發(fā)起挑戰(zhàn)：迫使他們尋找新的方向，如支持現(xiàn)有的元器件構(gòu)建一個(gè)新的系統(tǒng)以滿足嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境。未來的挑戰(zhàn)將包括提供可連接性，存儲(chǔ)的擴(kuò)展能力，以及控制器處理能力的提升，以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的應(yīng)用，同時(shí)還要求維持甚至降低最終產(chǎn)品的成本。

梯形語言：不說再見

50年前，硬接線的繼電器邏輯被梯形語言替代，這種語言為熟悉繼電器邏輯的技術(shù)人員和工程人員帶來了便利，但是它也有其局限性，尤其是在過程控制及數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中。

IEC61131-3提供了對(duì)于工業(yè)控制器的另一種編程語言，但是梯形語言還是有其自身的優(yōu)勢(shì)，并且一直顯示著它獨(dú)一無二的魅力。雖然對(duì)于過程控制來說，有連續(xù)功能圖示，結(jié)構(gòu)化的文本對(duì)于數(shù)據(jù)處理也是不錯(cuò)的，其他的IEC語言也有自己的優(yōu)點(diǎn)。但是梯形語言仍將是PLC編程語言的領(lǐng)導(dǎo)者。

供應(yīng)商及他們的客戶采購內(nèi)置梯形語言邏輯編程的PLC，并使用此類的PLC控制大量的基礎(chǔ)設(shè)備。也有大量的工程師、技術(shù)員、電器工程師及維護(hù)工人傾向于梯形語言這種簡單的編程技術(shù)。不論硬件如何發(fā)展，這種語言還會(huì)作為PLC的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)很久。

雖然梯形邏輯語言可以作為簡單的機(jī)器控制的基石，但功能塊編程技術(shù)可以減少代碼數(shù)量，尤其是需要將PLC代碼融入統(tǒng)一編程環(huán)境的時(shí)候。

統(tǒng)一的編程環(huán)境

將PLC、運(yùn)動(dòng)控制及人機(jī)界面（HMI）的編程結(jié)合到一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境，是未來幾年的一種趨勢(shì)。將PLC和HMI集成在同一機(jī)架上可能會(huì)成為下一個(gè)趨勢(shì)，不管顯示器是包含在組件中還是作為外部選項(xiàng)。無論同樣的處理器還是集成到PLCI/O機(jī)架的HMI模塊，當(dāng)前的技術(shù)都能夠支持這兩種方式的組態(tài)。

有一個(gè)獨(dú)一無二的編程環(huán)境對(duì)于大多數(shù)用戶來說是理想的，只要不是太復(fù)雜。這些模塊結(jié)合的好處包括減少學(xué)習(xí)周期和研發(fā)時(shí)間。但是，如果這個(gè)編程環(huán)境并不是設(shè)計(jì)合理，那么將會(huì)變得笨重的和不易操作。

擁有統(tǒng)一的編程環(huán)境的重要一步是確保設(shè)備之間可以共享同一個(gè)標(biāo)簽名數(shù)據(jù)庫。標(biāo)簽名是在程序和過程之間的重要連接。建立數(shù)據(jù)庫是一項(xiàng)耗時(shí)的工程，減少這些重復(fù)的任務(wù)會(huì)縮短整體研發(fā)時(shí)間并減少錯(cuò)誤幾率。

迎接無線的時(shí)代

在過去的幾十年特別是90年代早期，在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了大量的不同的通訊網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。隨著時(shí)間的推移，這些不同的選擇逐漸剩下幾個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者。跟消費(fèi)類電子PC與其外設(shè)一樣，這種趨勢(shì)將會(huì)持續(xù)，未來會(huì)聚焦于可以自我配置的即插即用方案。

其實(shí)并沒有必要去關(guān)注這些通訊技術(shù)是否能達(dá)到真正的實(shí)時(shí)，因?yàn)橐蕴W(wǎng)和其他許多工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的原始速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于絕大多數(shù)應(yīng)用的需求的。

關(guān)于本地存儲(chǔ)設(shè)備和其他裝置的通用接口，USB雖可用，但是有其限制。USB是即插即用的，但是給USB集成硬件和軟件是需要設(shè)備供應(yīng)商額外投入的。正因如此，工業(yè)硬件供應(yīng)商的緩慢變化，如條碼識(shí)別器和電子稱等硬件供應(yīng)商在短期內(nèi)仍將采用RS232接口。

目前，高端PLC的通訊接口可以適應(yīng)多種協(xié)議。預(yù)計(jì)未來隨著用戶需求的標(biāo)準(zhǔn)化，這種情況有望得到改觀，可能僅僅只有以太網(wǎng)和無線形式，或者再加上一種可能的選項(xiàng)工業(yè)藍(lán)牙。

這是一個(gè)無線的時(shí)代，但是，在我們看到商業(yè)和工業(yè)無線通訊協(xié)議的大融合之前，工業(yè)應(yīng)用確實(shí)需要在更廣范圍內(nèi)具有魯棒性的無線技術(shù)，并確保數(shù)據(jù)的完整性。

在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，我們也看到了進(jìn)步：從最新的Wi-Fi(802.11n)，ZigBee(802.15.4)協(xié)議到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，網(wǎng)狀連接及藍(lán)牙和近場通訊的興起，但是目前這些并沒有成為執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)的工廠底層適用的解決方案。未來在適合無線應(yīng)用的遠(yuǎn)程終端設(shè)備（RTU），或者一些非關(guān)鍵的監(jiān)控應(yīng)用（不要求實(shí)時(shí)控制）中，或?qū)⒏鼜V泛地采用無線技術(shù)。

全集成工廠

在PLC的未來最引人注目的變化應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)或其他高層級(jí)系統(tǒng)與工廠層的集成。在過去，主要的一體化任務(wù)是提取機(jī)器和過程數(shù)據(jù)，并將之向上傳到那些高層級(jí)系統(tǒng)。未來，采用hooks和函數(shù)等的新技術(shù)將會(huì)簡化這種集成。

鑒于此，控制器制造商在設(shè)計(jì)PLC解決方案時(shí)，需要更多地考慮用戶的需求。這種方案不僅僅用于控制，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)無縫操作，并提供數(shù)據(jù)給需要的用戶。這可能包括提供通過瀏覽器或者移動(dòng)app提供數(shù)據(jù)的接入，或者包括接入數(shù)據(jù)庫的工具。

增強(qiáng)的通訊、提高的處理速度和更大的存儲(chǔ)容量賦予PLC管理自己產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的能力。這是PLC的自然發(fā)展趨勢(shì)。

雖然形式、用途和性能將會(huì)有大幅度的變化，但是在未來，PLC這個(gè)名詞依然會(huì)作為很多的工業(yè)自動(dòng)化控制器的名字延續(xù)下去。PLC的尺寸會(huì)持續(xù)減小，硬件的發(fā)展也將為PLC帶來新的特性和功能。軟件和通訊能力的提升，將賦予PLC這個(gè)悠久的名字一個(gè)全新的定位——工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注PLC頻道