PLC趋于更小、更快、更智能
发布时间：2004-12-20 Mark T.Hoske, CONTROL ENGINEERING主编
可编程逻辑控制器(PLC)是许多控制应用场合合理的选择。与许多自动化技术一样，它也一直在缩小体积、增加功能、扩展通讯能力，并且与其他形式的工业计算机更好地集成。
根据Reed Research近期对PLC的调查结果来看，由于上述的和其他一些原因，CONTROL ENGINEERING杂志的读者计划在未来的一年中购买更多的PLC。在202位负责指定、推荐或购买PLC的被调查者中，59%是为了满足生产控制的需求，19%是为了OEM的需求，剩下的22%是两者皆有。
45%的被调查者说他们将会增加PLC的开支，49%的人仍然保持不变，只有6%的人表示将会缩减开支。而在2002年，只有29%的人表示会购买更多的PLC，64%的人是保持消费水平，7%的人会减少开销。
该调查同时表明在未来一年，PLC的无线连接需求将急剧增长，以太网的使用数量也会增加。
各种PLC型号（根据I/O数量区分）的受欢迎程度在2002年和2004年基本处于相同水平，但是基于PC控制和软逻辑（soft-logic）控制的使用量略有上升。其中，小型PLC（I/O数量为16到128）占总数的27%，中型PLC（I/O数量为129到512）占27%，大型PLC（I/O数量大于512）占18%，基于PC的控制器占10%，微型PLC（I/O数量少于15）占7%，软逻辑占7%，嵌入式占4%。
Rockwell Automation公司Logix系列产品市场经理 Mike Miclot说，基于PC控制和软逻辑控制产品的需求量增长并不奇怪，这恰恰说明了一些公司正在从传统的自己搭建控制系统转向实施和采用现货供应产品的方案。
另一个Micolt不感到意外的趋势是越来越多的PLC应用于过程控制和批次控制。“因为用户已经开始意识到批次操作采用DCS控制近似于大材小用”。
在2004年，被调查者中将PLC应用于过程控制和机械控制的均达72%，应用于运动控制的占45%，批次控制的占36%，故障诊断的占19%，其他用途占6%。这些数字除机械控制外，基本上与2002年相同，当时机械控制占79%，批次控制占31%。
越来越多的PLC与PC相连接使用，而严格的单独使用的越来越少，这也许正是提高信息共享这一趋势的两方面。在回答“PLC是如何与其他系统相连接的？”这个问题时，30%的被调查者表示与PC相连，29%为独立使用，24%的与其他PLC连接，18%与DCS连接。
而在2002年，独立使用的份额是34%，与PC相连的是26%，与其他PLC连接的是24%，与DCS连接的是16%。
Omron公司PLC产品市场经理 Nick Infelise说，先进的通讯技术使“制造商共享数据和单点接入底层信息更容易，同时提高了预防性维护的能力”。比较目前和未来的PLC的通信协议，用户将会较少使用串行通信，较多的是以太网，更多的是无线通信。目前PLC的主流通信方式是：RS-232/RS-485串行通信占89%，以太网占86%，4~20mA /0~10V DC方式占81%。
在2004年，这些使用以太网的用户中有79%是用于监控网络。其中，接近三分之二（65%）的将其用于连接PLC网络，44%是用于控制I/O设备。
这些使用以太网的用户，83%使用TCP/IP协议，使用EtherNet/IP协议的占54%，Profinet的使用率达到7%。
在受欢迎的编程语言中，梯形图仍然占主导地位。虽然如此，GE Fanuc自动化公司控制器业务经理Connie Chick说：“扩展编程工具，包括功能块图、顺序功能图，可增加控制工程师对应用功能性的选择，同时能减少项目时限的压力。”
PLC产品
若需要下列产品的更详细信息，请访问各自公司的网站。
控制器集成ControlNet Allen-Bradley的CompactLogix 1769-L35CR和1769-L32C控制器提供集成ControlNet网络联接，去除了通信模块的需求，简化了编程，并削减了安装和配置的成本。CompactLogix 1769-L32C将于2005年初面市。只用一个软件包，用户就可以配置ControlNet网络，并桥接ControlNet与DeviceNet以实现从一个访问点配置DeviceNet上的设备。当用户给控制器上电，ControlNet设备自动配置，免除了以前在编程树（programming tree）上安装、配置和添加扫描模块的必需步骤。
CompactLogix1769-L35CR提供了冗余媒体，为复杂应用提供了更高的可靠性。它支持高达30个本地I/O模块，并在一个很小的封装内为强大的功能提供1.5兆字节的程序存储空间。CompactLogix 1769-L32C是针对小规模、单一媒体应用而设计的，支持16个本地I/O模块，并提供750kB的程序存储空间。
www.rockwellautomation.com Rockwell Automation公司
TIA核心控制部件
今年8月，全系列的S7－400 CPU全面升级，其性能进一步大幅度提升。极快的CPU处理速度：新推出的S7－400CPU处理速度比同型号老CPU处理速度整体提高了3到70倍。新CPU的工作内存全面加倍，最高达20 MB，S7定时器和计数器个数提高了8倍，达到2048个。由于等时模式工作中循环周期显著缩短，现场级通讯连接性能有了显著提高，特别是与驱动装置的通讯能力进一步增强。数据传输速率加倍，垂直集成通讯及PLC-PLC的通信响应时间缩短一半。硬件冗余CPU同步速率更快，双机热备切换时间小于100ms, 同步光缆长度最高可达10公里。提供强大的系统级故障诊断能力，诊断缓冲区能以毫秒级的精度记录故障发生的时间，并通过内置的专家系统诊断出故障发生的可能原因。支持故障安全技术，得到T烿的故障安全认证。
www.ad.siemens.com.cn Siemens公司
多网络控制器
PACSystem RX3i控制器以高速运行，使用了基于PCI总线的背板和英特尔奔腾 300MHz CPU。在一个滑轨上，单一或多重配置使用高容量的电源，以提供充足的功率或冗余。它的另一个特征是具有可扩展的诊断能力、中断功能和热插拔能力的快速I/O接口。该系统支持多种I/O模块，并且包括离散信号、通用模拟信号、高密度模拟信号、高速计数器和位移信号。其广泛的通信功能包括集成以太网和 Profibus模块，同时也支持DeviceNet和 Genius网络。RX3i允许新技术与现有硬件系统的结合，为GE Fanuc的用户提供了一条无缝迁移的道路。Proficy Machine Edition软件为所有PACSystems家族产品提供了适合编程、配置和诊断的通用工程开发环境。Proficy具有标签化的编程方式、一个可反复使用的代码库及在线更新纠错的测试编辑模式。
www.gefanuc.com GE Fanuc自动化公司
PLC编程软件
Telemecanique Unity 2.0专业版据说能为从微型PLC到Modicon PLC提供通用的符合IEC61131-2标准的PLC编程、调试和操作软件，并增加了大量符合人机工程学的改进，缩短了设计开发时间。目前使用的多终端授权可以使最少3个、最多100个用户同时合作进行控制系统的设计、运行和维护。Unity 2.0专业版软件通过设定规则使集成更加容易，允许个人和团队共享开发理念和信息。Unity 2.0专业版的其他特征包括为快速处理缩减文件的大小，新型的热待机功能，用于流水线维护的内置交互式操作员界面，允许对应用系统进行台架试验的全功能仿真器，由用户自定义可简化编程的功能块。用户可自定义以太网协议，这样就能直接连接RFID标签站、条形码阅读器、其他品牌PLC，而不再需要增加网关。
www.telemecanique.com 施耐德电气
双工PLC可提供冗余功能和高速性能
CS1D系列双工PLC是在CS1控制器高速和高可靠性的基础上添加冗余性能而设计出来的。如果主CPU出现故障，CS1D可在一条指令读取时间内自动将控制功能切换到第二个CPU单元，以保证连续运行。故障CPU可以在连续运行期间进行更换。冗余电源和通信模块可以在不中断控制操作的情况下取出和更换。“热交换”I/O和专业模块提高了连续运行性能。可以通过配置来选择是只使用冗余CPU，还是使用配备冗余电源和通信模块的全双工系统。
www.omron.com/oei 欧姆龙公司
Q系列热备份
具有完全冗余热备份功能的Q系列自动化平台有望于2004年底上市。该产品的重要特征包括具有双冗余处理器、双冗余网络连接和热交换功能。在冗余处理器之间具有自动的、由用户自定义的同步数据交换处理，确保了控制的无冲击转换。双冗余联网能力确保控制器和I/O间确定的传输速率高达25Mb/s。电源也具有冗余功能。冗余以太网通信功能实现了在切换后仍然保持与SCADA的通信功能。除了冗余处理器以外，没有特殊的硬件要求，标准的Q系列部件就可以应用于常规或冗余Q系统。每个冗余CPU在物理结构上是独立的，允许在不中断处理进程的情况下进行对它们的离线维护。
global.mitsubishielectric.com
三菱电机