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從工業3.0到工業4.0,PLC將何去何從?

放大字體  縮小字體 發布日期:2022-03-15  來源:中自網  瀏覽次數:13
     PLC可編程邏輯控制器,是一種具有微處理器的數字電子設備,用于自動化控制的數字邏輯控制器,可以將控制指令隨時加載存儲器內存儲與運行。PLC通常作為重要的底層控制部件應用在SCADA和DCS系統中,用于實現工業設備的具體操作與工藝控制,是工控系統的重要基礎。在工業現場,由于最靠近底層工業設備,工控系統軟硬件在企業推進智能制造的過程中,起著至關重要的作用。
    眾所周知,工業3.0是指電子信息化時代,即廣泛應用電子與信息技術,使制造過程自動化控制程度進一步大幅度提高,從20世紀60-70年代開始并一直延續至現在。PLC伴隨著工業3.0這個時代一路走來,成為工業3.0最具代表性的工業產品之一。
    1968年1月,美國BedfordAssociates公司在RichardMorley領導下開發了一種可編程控制器,支持用梯形圖邏輯編程。同年10月,BedfordAssociates創建新公司Modicon來推動新的可編程控制器的產業化,新產品命名為Modicon084。
    1969年11月在得知通用汽車公司的要求后,DickMorley為通用汽車展示Modicon084,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節進行控制。DickMorley被普遍認為是“PLC之父”。
    1971年,AllenBradley公司的工程師OdoJosefStruger和ErnstDummermuth開發了新一代控制器,型號為Bulletin1774,命名為ProgrammableLogicController(PLC),采用專用的編程終端T3,該結構申請了美國專利US3942158。OdoJosefStruger后來成為IEEE會士,Rockwell公司技術副總裁,為AllenBradley公司的PLC架構設計和PLC編程語言國家標準的制定做出重要貢獻。
    回顧PLC的發展歷史,其成功體現在兩個方面:一是用計算機來解析過去用繼電器實現的邏輯控制;二是采用梯形圖邏輯編程,使原來的電氣工程技術人員能在自己原有的技術基礎上采用計算機編程。
    PLC是工業產業經濟發展背景下的產物,它為工業技術領域帶來了一次革新,使可編程程序成為了工業生產設備提高運行效率的關鍵,為實際工業生產起到了重要的推動作用。
    隨著工業4.0、智能制造時代的到來,企業對產線自動化、網絡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。在工業互聯網蓬勃發展的今天,其封閉性與專用性,成為PLC向前發展的最大阻力。
    下一代PLC的架構肯定會向更開放、分布式、具有充分的可互操作性和內在信息安全的方向發展,其軟件環境一定要大量地吸取和采用開源云計算軟件技術,并結合工業自動化的要求和特點,從而走出一條具有持久生命力的開發之路。
    1、網絡化。網絡化和加強通訊功能是PLC近些年發展的1個關鍵方位,往下可與好幾個PLC控制站、好幾個I/O架構聯接;往上可與工業計算機、以太網接口、MAP網等聯接,組成全部加工廠的自動化技術自動控制系統。
    2、高可靠性。自動控制系統的可信性日漸變成工程設計行業受關心的聚焦,PLC已經自確診技術性、冗余技術、試錯技術性普遍地應用于目前產品中,很多企業已發布了高可靠性的冗余系統。
    3、多功能性。PLC的功能越來越多,以便融入各種各樣獨特功能的必須,在原來智能化控制模塊的基本上,各企業相繼發布了新的程序模塊。
    4、小型化、成本低、簡易實用。很多企業也剛開始高度重視小型化、成本低、簡易實用的系統軟件。原先許多只生產中、大中型PLC產品的廠家,正在逐步發布這行的產品。
    5、控制與管理功能集成化。為了實現智能化大生產的控制與管理的必須。PLC將普遍選用互聯網解決技術性、無線通信網絡和圖型光電技術,使PLC系統軟件的生產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,并向高層次發展。運用PC編程技術的軟PLC已經越來越流行。
    總而言之,PLC的發展趨勢正向著網絡化、國產替代、高可靠性、多功能方向發展;也朝著小型化、成本低、簡易實用方向發展。
 
關鍵詞: PLC
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