作為工業(yè)自動(dòng)化的一種典型應(yīng)用，PLC最初是做為取代繼電器線路、進(jìn)行順序控制為主而產(chǎn)生的，后來PLC廠家逐步增加了模擬量運(yùn)算、PID功能以及更可靠的工業(yè)抗干擾技術(shù)等功能，并隨著網(wǎng)絡(luò)化的需求增加了各種通信接口，同時(shí)伴隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，PLC的應(yīng)用范圍越來越廣泛。

PLC具有眾多優(yōu)點(diǎn)，如功能齊全并不斷提升；應(yīng)用上靈活簡(jiǎn)便、維護(hù)方便；不斷提高可靠性和抗干擾能力；價(jià)格便宜等，這些優(yōu)點(diǎn)是PLC產(chǎn)品能夠持久占有市場(chǎng)的根本原因。

國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)短板突出

當(dāng)前PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍，涵蓋了除大型化工、電力企業(yè)之外的幾乎所有工業(yè)行業(yè)。然而，目前在我國(guó)PLC應(yīng)用市場(chǎng)中，幾乎95%以上被外國(guó)產(chǎn)品占領(lǐng)，本國(guó)企業(yè)處于絕對(duì)劣勢(shì)。

這主要是因?yàn)樵谖覈?guó)在自控產(chǎn)業(yè)鏈的兩頭——底層的現(xiàn)場(chǎng)儀表（尤其是變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、上層的綜合自動(dòng)化軟件基礎(chǔ)最為薄弱。我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的智能變送器只占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的9%。頂層綜合控制軟件能力弱，一方面是因?yàn)楣た仄髽I(yè)對(duì)用戶的工藝特征理解不深刻，經(jīng)驗(yàn)積累不足，從而制約了頂層集成能力和快速進(jìn)入細(xì)分市場(chǎng)的能力（工控企業(yè)受制于國(guó)家關(guān)于設(shè)計(jì)企業(yè)資質(zhì)門檻的規(guī)定也是一方面原因）。

此外用戶市場(chǎng)對(duì)本國(guó)工控技術(shù)/產(chǎn)品的不認(rèn)同，也制約了自主研發(fā)的工控產(chǎn)品實(shí)踐提高的機(jī)會(huì)。基于上述原因，國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)難以進(jìn)入重大工程的關(guān)鍵、核心、主體裝備，這一市場(chǎng)的大部分仍被國(guó)外工控系統(tǒng)壟斷。尤其用于廣大離散型工廠自動(dòng)化的PLC系統(tǒng)，情況不容樂觀。

國(guó)產(chǎn)PLC崛起的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

當(dāng)前制造業(yè)全球化趨勢(shì)加劇，PLC的制造也并非勞動(dòng)密集型，歐美日等國(guó)的PLC產(chǎn)品原料制作成本在降低，因此在價(jià)格方面，國(guó)產(chǎn)PLC并沒有多大優(yōu)勢(shì)。在這樣的形勢(shì)下，如果還是采取價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的話，可能整個(gè)PLC產(chǎn)業(yè)都會(huì)失去投資價(jià)值，產(chǎn)品的配套服務(wù)也會(huì)受到嚴(yán)峻的影響，這對(duì)用戶來說可能是一場(chǎng)災(zāi)難。

PLC之所以能夠在眾多的IT產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中長(zhǎng)盛不衰，主要還是因?yàn)槠淇煽康姆€(wěn)定性。國(guó)內(nèi)制造商們?cè)谧非蟪杀镜耐瑫r(shí)，也要保持品質(zhì)的優(yōu)良和穩(wěn)定性這兩個(gè)基本條件，除此以外，大陸PLC制造商需要做的還有很多。

首先，面對(duì)工業(yè)自動(dòng)化和OEM的逐漸發(fā)展、PLC的應(yīng)用和技術(shù)需求越來越多的現(xiàn)狀，通用性PLC產(chǎn)品已經(jīng)難以滿足多樣化的客戶需求，OEM客戶已經(jīng)不僅僅關(guān)注PLC產(chǎn)品的成本和價(jià)格，更注重其企業(yè)形象、PLC與自身核心技術(shù)的完美融合，因此PLC定制化會(huì)越來越頻繁地出現(xiàn)在各PLC廠家的市場(chǎng)需求中。

其次用戶對(duì)PLC網(wǎng)絡(luò)化的需求也愈發(fā)旺盛。目前國(guó)內(nèi)用戶在PLC的使用上，絕大多數(shù)還處于類似單機(jī)應(yīng)用的程度，后續(xù)隨著智能制造的發(fā)展，將大大推動(dòng)傳統(tǒng)自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的密切結(jié)合。在現(xiàn)有的傳統(tǒng)應(yīng)用上，隨著智能工廠以及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，工廠設(shè)備聯(lián)控、PLC與上位機(jī)及其他智能產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交互、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等領(lǐng)域，對(duì)PLC的技術(shù)發(fā)展提出了新的要求，這是新的機(jī)遇同時(shí)也是極大的挑戰(zhàn)。這要求PLC產(chǎn)品在維持高性價(jià)比的前提下，具備超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力、穩(wěn)定可靠，并且能夠簡(jiǎn)便地接入各種網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮PLC產(chǎn)品在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交互方面的作用。

在服務(wù)方面，國(guó)內(nèi)PLC制造商需要根據(jù)用戶的要求量身定做，實(shí)現(xiàn)專門化的服務(wù)策略。對(duì)于用戶來說，需求都有專門化，特別是裝備制造商，對(duì)電控的成本尤為重視，根據(jù)客戶的需求進(jìn)行量身定做，不僅可以降低產(chǎn)品成本，也可以讓用戶感受到獨(dú)有的服務(wù)。而在售前服務(wù)方面，本土制造商可以對(duì)用戶的PLC、人機(jī)界面、變頻器乃至低壓電器進(jìn)行全方位的咨詢和配套服務(wù)，提供一體化的產(chǎn)品和一站式的服務(wù)，發(fā)揮自己的本土優(yōu)勢(shì)。

PLC未來發(fā)展方向

緊扣用戶需求的基礎(chǔ)上，我們還必須對(duì)PLC未來的發(fā)展趨勢(shì)有深入了解。

首先是PLC操作向簡(jiǎn)易化方向發(fā)展。目前PLC推廣的難度之一就是復(fù)雜的編程使得用戶望而卻步，而且不同廠商PLC所有編程的語言也不盡相同，用戶往往需要掌握更多種編程語言，難度較大。PID控制、網(wǎng)絡(luò)通信、高速計(jì)數(shù)器、位置控制、數(shù)據(jù)記錄、配方和文本顯示器等編程和應(yīng)用也是PLC程序設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，用普通的方法對(duì)它們編程時(shí)，需要熟悉有關(guān)的特殊存儲(chǔ)器的意義，在編程時(shí)對(duì)它們賦值，運(yùn)行時(shí)通過訪問它們來實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能。

這些程序往往還與中斷有關(guān)，編程的過程既繁瑣又容易出錯(cuò)，阻礙了PLC的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。PLC的發(fā)展必然朝著操作簡(jiǎn)化對(duì)復(fù)雜任務(wù)的編程，在這一點(diǎn)上西門子就充當(dāng)了先行者，西門子S7-200的編程軟件設(shè)計(jì)了大量的編程向?qū)?，只需要在?duì)話框中輸入一些參數(shù)，就可以自動(dòng)生成包括中斷程序在內(nèi)的用戶程序，大大方便了用戶的使用.

二是PLC向高性能小型化方向發(fā)展，PLC的功能正越來越豐富，而體積則越來越小。比如三菱的FX-IS系列PLC，最小的機(jī)種，體積僅為60×90×75mm，相當(dāng)于一個(gè)繼電器，但卻具有高速計(jì)數(shù)、斜坡、交替輸出及16位四則運(yùn)算等能力，還具有可調(diào)電位器時(shí)間設(shè)定功能。PLC已不再是早期那種只能進(jìn)行開關(guān)量邏輯運(yùn)算的產(chǎn)品了，而是具有越來越強(qiáng)的模擬量處理能力，以及其他過去只有在計(jì)算機(jī)上才能具有的高級(jí)處理能力，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、PID調(diào)節(jié)、溫度控制、精確定位、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等。從這種意義上說，PLC系統(tǒng)與DCS(集散控制系統(tǒng))的差別越來越小了，用PLC同樣可以構(gòu)成一個(gè)過程控制系統(tǒng)。

三是PLC網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展。其中有兩個(gè)趨勢(shì)：一方面，PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)不再是自成體系的封閉系統(tǒng)，而是迅速向開放式系統(tǒng)發(fā)展，各大品牌PLC除形成自己各具特色的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、完成設(shè)備控制任務(wù)之外，還可以與上位計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息交流，成為整個(gè)信息管理系統(tǒng)的一部分。

另一方面，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得到廣泛的采用，PLC與其他安裝在現(xiàn)場(chǎng)的智能化設(shè)備，比如智能儀表、傳感器、智能型電磁閥、智能型驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，通過一根傳輸介質(zhì)(比如雙絞線、同軸電纜、光纜)鏈接起來，并按照同一通信規(guī)約互相傳輸信息，由此構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)與單純的PLC遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)相比，配置更靈活，擴(kuò)展更方便，造價(jià)更低，性能價(jià)格比更好，也更具開放意義。

四是嵌入式PLC具有很大的發(fā)展空間。嵌入式PLC的發(fā)展也呈現(xiàn)多元化，國(guó)內(nèi)外均有良好表現(xiàn)：德國(guó)赫優(yōu)訊推出的將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和PLC技術(shù)結(jié)合的netPLC很有特色；國(guó)內(nèi)幾年前就有華中科技大學(xué)在EASYCORE1.00核心芯片組中加載了嵌入式PLC系統(tǒng)軟件，作為硬件平臺(tái)，開發(fā)了多模人通道的嵌入式PLC；還有一種發(fā)展路徑是以開發(fā)PLC與人機(jī)界面相結(jié)合的硬件/軟件一體化為目標(biāo)的平臺(tái)，充分利用了CASE工具，結(jié)合各類嵌入式芯片的開發(fā)平臺(tái)和各種輸入/輸出通道的硬件電路庫，專為機(jī)電設(shè)備開發(fā)客制化、具有ODM性質(zhì)的專用PLC。

在我國(guó)嵌入式PLC的發(fā)展空間，首先在于它十分有利于發(fā)揮我國(guó)自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的兩大特點(diǎn)：有相當(dāng)雄厚的為機(jī)電設(shè)備配套的市場(chǎng)基礎(chǔ)，并擁有足夠的、性價(jià)比全球最優(yōu)的設(shè)計(jì)開發(fā)隊(duì)伍。我們完全可以以最低的成本、較高的質(zhì)量，并按客制化的要求設(shè)計(jì)、生產(chǎn)為機(jī)電設(shè)備配套的嵌入式PLC，來代替通用PLC。

同時(shí)，嵌入式PLC的硬件、軟件、人機(jī)界面、通信等各方面的功能設(shè)計(jì)靈活，易于剪裁，更貼近各種檔次的機(jī)電設(shè)備的要求。嵌入式PLC完全基于嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，拿來就可用。SOC芯片、嵌入式操作系統(tǒng)與符合IEC61131-3編程語言標(biāo)準(zhǔn)的編程環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，使得其在市場(chǎng)上很容易找到。