一、前言

　　
　　長(zhǎng)期以來(lái)，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。其主要原因，在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。另一方面，PLC還必須依靠其他新技術(shù)來(lái)面對(duì)市場(chǎng)份額逐漸縮小所帶來(lái)的沖擊，尤其是工業(yè)PC所帶來(lái)的沖擊。PLC需要解決的問(wèn)題依然是新技術(shù)的采用、系統(tǒng)開(kāi)放性和價(jià)格。


　　PLC技術(shù)展的最終趨勢(shì)仍然是人們所爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之一。大多數(shù)人認(rèn)為，PLC將會(huì)繼續(xù)失去市場(chǎng)份額；更有甚者認(rèn)為，在工業(yè)PC面前，PLC將會(huì)一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域仍將為PLC提供一定的市場(chǎng)份額。


　　在全球工業(yè)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，圍繞開(kāi)放與再開(kāi)放過(guò)程控制系統(tǒng)、開(kāi)放式過(guò)程控制軟件、開(kāi)放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革，幾乎到處都有PLC，但這種趨勢(shì)也許不會(huì)繼續(xù)發(fā)展下去。隨著軟PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進(jìn)一步完善和發(fā)展，安裝有SoftPLC組態(tài)軟件和基于工業(yè)PC控制系統(tǒng)的市場(chǎng)份額正在逐步得到增長(zhǎng)，這些事實(shí)使傳統(tǒng)PLC供應(yīng)商在思想上已經(jīng)發(fā)生了戲劇性的變化，他們必須面對(duì)現(xiàn)實(shí)，在傳統(tǒng)PLC的技術(shù)發(fā)展與提高方面作出更加開(kāi)放的高姿態(tài)。對(duì)于控制軟件來(lái)講，這是PLC控制器的核心，PLC供應(yīng)商正在向工業(yè)用戶(hù)提供開(kāi)放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對(duì)于工業(yè)用戶(hù)表現(xiàn)得非常積極。此外，開(kāi)放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破，其結(jié)果是將PLC融入更加開(kāi)放的工業(yè)控制行業(yè)。

　　
　　二、開(kāi)放和基于工業(yè)PC控制

　　
　　 PLC制造商已經(jīng)開(kāi)始注視基于工業(yè)PC控制技術(shù)所帶來(lái)的強(qiáng)大沖擊。有專(zhuān)家甚至認(rèn)為，新商務(wù)活動(dòng)所帶來(lái)的新技術(shù)和開(kāi)放技術(shù)規(guī)范將會(huì)埋葬傳統(tǒng)PLC。PLC制造商認(rèn)為，雖然在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安裝有大量的PLC控制設(shè)備，但他們?nèi)匀恍枰?lián)合工控軟件公司，以便開(kāi)發(fā)他們自己的基于工業(yè)PC的過(guò)程控制軟件。


　　誠(chéng)然，幾年前在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)明顯存在著新舊PLC混合使用的情況，工業(yè)用戶(hù)不得不同時(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)的新舊知識(shí)，甚至彼此借鑒學(xué)習(xí)。大多數(shù)PLC制造商為工業(yè)用戶(hù)僅僅提供了軟邏輯和一種操作平臺(tái)。


　　在高端應(yīng)用方面，很難進(jìn)一步區(qū)分PLC控制系統(tǒng)和工業(yè)PC控制系統(tǒng)之間的差異，因?yàn)檫@兩者均采用了同樣類(lèi)型的微處理器和內(nèi)存芯片。形象地打個(gè)比喻，如果你忘掉工業(yè)PC和PLC這些詞語(yǔ)字面上的含義，那么在箱子里所能夠觀察到的恰恰是一些基本計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，我們更多觀察到的卻是那些基本技術(shù)的復(fù)雜化和混合體，這些技術(shù)被有效地組合到控制系統(tǒng)中去。


　　另外，采用開(kāi)放控制的原因一方面是系統(tǒng)功能集成的需要，另一方面也是由于一些工業(yè)用 戶(hù)對(duì)功能過(guò)分苛求所致。如果能夠給予高度的重視，就能夠獲得更多的基本技術(shù)知識(shí)。PLC制造商專(zhuān)注于系統(tǒng)功能化，而工業(yè)用戶(hù)則專(zhuān)注于系統(tǒng)應(yīng)用。人們可以看到，將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是將更多的功能進(jìn)一步集成到一個(gè)控制箱內(nèi)。因而像順序控制和過(guò)程控制這樣的事件將會(huì)采用功能化方式進(jìn)行處理，其他像運(yùn)動(dòng)控制等也能夠共享到相同的控制結(jié)構(gòu)體系中。


　　可以相信，PLC技術(shù)將繼續(xù)向開(kāi)放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)。后者除了在靈活性方面比傳統(tǒng)PLC具有截然不同的優(yōu)勢(shì)外，還具有其他優(yōu)點(diǎn)，如能夠縮短系統(tǒng)投放到市場(chǎng)的周期，降低系統(tǒng)投資費(fèi)用，提高從工廠底層到企業(yè)辦公自動(dòng)化的數(shù)據(jù)信息流動(dòng)效率等。


　 關(guān)于工業(yè)PC控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)問(wèn)題已經(jīng)得到很好的解決，也許其主要的東西仍然隱藏在技術(shù)背后，但缺乏相應(yīng)的跟蹤記錄。對(duì)于PLC來(lái)講，堅(jiān)固性是其主要特點(diǎn)之一，這已經(jīng)有相當(dāng)多的跟蹤記錄來(lái)驗(yàn)證。工業(yè)用戶(hù)仍然非常小心地對(duì)待PLC，他們正在對(duì)PLC作不同的技術(shù)測(cè)試工作。在利用一種新技術(shù)時(shí)，工業(yè)用戶(hù)需要考慮的問(wèn)題是要冒多大的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)需要考慮對(duì)其商務(wù)活動(dòng)能夠帶來(lái)多少機(jī)會(huì)和收益。
　　但工業(yè)用戶(hù)不完全相信開(kāi)放式控制系統(tǒng)所帶來(lái)的好處。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，他們開(kāi)始逐漸淡化這些思想觀念。工業(yè)用戶(hù)正在平衡采用新技術(shù)所存在的風(fēng)險(xiǎn)和給他們的商務(wù)活動(dòng)所帶來(lái)的收益，以便為今后的決策提供有效的保障。


　　工業(yè)PC技術(shù)提供了許多功能，能夠增強(qiáng)PLC的功能特性，包括內(nèi)藏視頻和高速浮點(diǎn)數(shù)字協(xié)處理器。盡管Microsoft公司沒(méi)有進(jìn)一步提升該項(xiàng)功能特性的計(jì)劃，但新的Windows CE 3.0完全能夠更好地滿(mǎn)足過(guò)程控制的需要。


　　不久前，Siemens公司公布了一套新的基于開(kāi)放式控制系統(tǒng)的軟件產(chǎn)品，即3.0版本的SIMATIC WinAC(Windows自動(dòng)化中心)。WinAC是基于Windows NT，與SIMATIC S7 PLC兼容的適合于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)解決方案。WinAC 3.0提供了具有較高集成度的Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)局域網(wǎng)的連接性能，以及遠(yuǎn)程程序設(shè)計(jì)。此外，它還為現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備本地化集成提供了一種新的DeviceNet I/O設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，用于連接所安裝的DeviceNet I/O設(shè)備。


　　Steeplechase軟件公司也已推出了一套支持硬實(shí)時(shí)過(guò)程控制的嵌入式Windows NT操作系統(tǒng)接口部件。該部件進(jìn)一步結(jié)合了Steeplechase公司采用SBS技術(shù)并運(yùn)行于Windows NT環(huán)境的工業(yè)Compact PCI的硬實(shí)時(shí)控制軟件?，F(xiàn)在，Steeplechase公司的可視化邏輯控制器已經(jīng)升級(jí)到5.0版。該控制器適合于Windows NT 4.0和Windows 2000兩種操作系統(tǒng)，它的實(shí)時(shí)引擎能夠直接與普通的Ethernet和TCP/IP集成在一起。5.0版本的控制器利用了一種增強(qiáng)型OPC服務(wù)器驅(qū)動(dòng)程序，因而比以前的版本具有更快的運(yùn)行速度。其他一些特點(diǎn)還包括新OI網(wǎng)絡(luò)特性，以及能夠讓工業(yè)用戶(hù)自己設(shè)計(jì)出豐富多彩的動(dòng)態(tài)圖形畫(huà)面等。


　　Transysoft公司最近推出了新版本的ISaGRAF系列工業(yè)控制組態(tài)軟件包，即ISaGRAF PRO，它是基于IEC 61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并獨(dú)立于任何硬件平臺(tái)的軟邏輯自動(dòng)化控制軟件包。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化過(guò)程控制系統(tǒng)環(huán)境中，該軟件包能夠應(yīng)用于多種組態(tài)和分布式控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，它包含了一套開(kāi)發(fā)工具、應(yīng)用程序工作平臺(tái)，以及相應(yīng)的“虛擬機(jī)器”運(yùn)行時(shí)目標(biāo)。該運(yùn)行時(shí)目標(biāo)能夠運(yùn)行于各種各樣的硬件平臺(tái)。


　　CTC自動(dòng)化工程公司已經(jīng)發(fā)布了一套新的控制軟件包MachineLogic PCLC（工業(yè)PC邏輯控制器），該軟件可以讓工業(yè)PC扮演PLC的角色，且仍然保持著工業(yè)PC的功能特性。該軟件能夠完成一臺(tái)PLC所確定的控制任務(wù)，并且與程序執(zhí)行時(shí)間一樣快，均在1 ms以?xún)?nèi)；還能夠同時(shí)處理多任務(wù)工作，但不能同時(shí)超過(guò)16個(gè)控制任務(wù)。一種具有優(yōu)先級(jí)和多任務(wù)處理內(nèi)核的機(jī)制保持著對(duì)每一件控制任務(wù)的跟蹤，確?？刂迫蝿?wù)能夠取得最高的優(yōu)先權(quán)。該軟件能夠運(yùn)行全部5種IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和PID控制程序，支持兩種類(lèi)型的I/O控制設(shè)備。一種是像Profibus和DeviceNet等這樣的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)I/O設(shè)備；另一種是像ISA和PC/104這樣的工業(yè)PC I/O模板。另外，該軟件還提供了對(duì)控制系統(tǒng)的在線(xiàn)編輯組態(tài)功能。程序可以在Windows 95/98和Windows NT下開(kāi)發(fā)并運(yùn)行，但也能夠在RTXDOS下執(zhí)行。


　　SoftPLC公司也提供了一種工控軟件產(chǎn)品Tealware，有人非常形象地把這種軟件產(chǎn)品稱(chēng)作穿著工業(yè)PC衣服的PLC。那些安裝在支架上的控制系統(tǒng)已經(jīng)有了小型PLC的形狀系數(shù)，但SoftPLC公司的控制軟件已經(jīng)被嵌入到CPU中。Tealware軟件能夠滿(mǎn)足各種類(lèi)型工業(yè)用戶(hù)的需要，從小型、單機(jī)系統(tǒng)到大型、分散多控制工作站應(yīng)用。其特點(diǎn)包括全系列I/O模件、內(nèi)藏Ethernet和工業(yè)串行通信接口。


　　最近，Tealware軟件已經(jīng)升級(jí)到2.3版本。其中，控制軟件提供了事實(shí)上無(wú)限的梯形圖邏輯控制步序，同時(shí)允許有超過(guò)百萬(wàn)字的數(shù)據(jù)表；許多OI/SCADA應(yīng)用接口；內(nèi)藏Java引擎和FTP服務(wù)器用于遠(yuǎn)程維護(hù)與管理；支持用戶(hù)自己編寫(xiě)的C、C++、Java程序和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；適合于嵌入式Web服務(wù)器用；程序設(shè)計(jì)的在線(xiàn)運(yùn)行模式；堅(jiān)固的I/O模件支持能力和許多其他標(biāo)準(zhǔn)PLC功能；可以運(yùn)行所輸入的，或者是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的A-B公司的PLC-5、PLC-2/PLC、PLC-3和SLC-500程序。


三、Ethernet的擴(kuò)展與進(jìn)一步容納Web技術(shù)


　　當(dāng)前，在所有過(guò)程控制領(lǐng)域，最大的發(fā)展趨勢(shì)之一就是Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展。PLC也例外，現(xiàn)在，越來(lái)越多的PLC供應(yīng)商開(kāi)始提供Ethernet接口部件。在最近的幾年間，我們已經(jīng)看到，發(fā)展比現(xiàn)有普通小快靈PLC更加強(qiáng)大的PLC是種趨勢(shì)。Ethernet將會(huì)成為PLC的通信標(biāo)準(zhǔn)嗎？也許最終結(jié)果是這樣的，但現(xiàn)在還為時(shí)尚早。對(duì)于在PLC上提供Ethernet接口將能夠解決所有通信問(wèn)題，人們普遍存在著誤解。Ethernet僅僅定義了OSI參考模型底部的幾層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如果上層協(xié)議相互之間不能兼容，那么仍然不可能進(jìn)行相互之間的通信處理。打個(gè)比方，這如同一個(gè)不懂英語(yǔ)的中國(guó)人與一個(gè)不懂漢語(yǔ)的美國(guó)人之間是不能夠通過(guò)電話(huà)進(jìn)行對(duì)話(huà)一樣。因此，協(xié)議就是設(shè)備之間相互通信的語(yǔ)言。


　　另一方面，前進(jìn)的步伐已經(jīng)邁出，我們只有迎著困難而上，為了將Ethernet技術(shù)應(yīng)用到工廠底層的現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制設(shè)備中去，ODVA協(xié)會(huì)為此建立了一套全球性標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，即Ethernet/IP標(biāo)準(zhǔn)，以便能夠解決在實(shí)際工作中所遇到的困難。

　向Ethernet靠近的一個(gè)目的在于通過(guò)Internet能夠連接到所希望的任何地方。實(shí)際上，在一些意想不到的地方，Web服務(wù)器正在顯露出其應(yīng)有的威力。幾年前，有一些PLC系統(tǒng)已經(jīng)內(nèi)藏了Web服務(wù)器，這無(wú)疑又為PLC系統(tǒng)增加了更多的特點(diǎn)。其他類(lèi)型的控制設(shè)備也正在準(zhǔn)備進(jìn)一步集成Web服務(wù)器。例如，Square D公司已經(jīng)有一個(gè)具備Ethernet連接接口的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中心，并正在準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)一種內(nèi)藏Web服務(wù)器連接接口的變速裝置。


　　內(nèi)藏Web服務(wù)器所體一風(fēng)的益處包括開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)工具的影響、客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器關(guān)系。在過(guò)去，工業(yè)用戶(hù)可能會(huì)有代表性地詢(xún)問(wèn)一些有關(guān)PLC方面的信息，但在現(xiàn)在，由于新技術(shù)的不斷誕生和發(fā)展，工業(yè)用戶(hù)很容易就可以得到有關(guān)這方面的信息。另一方面，隨著芯片和處理器大規(guī)模的生產(chǎn)，PLC生產(chǎn)制造商能夠生產(chǎn)并提供開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品，讓工業(yè)用戶(hù)花較少的費(fèi)用就能夠購(gòu)買(mǎi)到功能非常完善的PLC產(chǎn)品。


　　在為將PLC連接到Ethernet和Web上提供技術(shù)支持方面，Schneider公司已經(jīng)成了先驅(qū)者之一。最近，該公司推出了一種運(yùn)行于Premium PLC平臺(tái)的新型快速Ethernet(100 Mb/s)模件。該模件為PLC能夠連接到TCP/IP的Ethernet提供了全雙工自適應(yīng)10/100Mb/s的連接速度，現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制器之間可以共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)掃描Momentum I/O模件和其他任何基于Modbus通信協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，采用一個(gè)嵌入式Web服務(wù)器提供HTML通信服務(wù)，同時(shí)提供了SNMP用于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信管理。在一次展覽會(huì)上，Schneider公司還向工業(yè)用戶(hù)展示了他們有關(guān)透明工廠的觀念。


　　另外，Schneider公司最近還推出了基于Modicon公司的Momentum MIE系列處理器的適配器，該適配器提供了標(biāo)準(zhǔn)IEC程序控制性能，進(jìn)一步為e-制造提供了完美的解決方案。該適配器還提供了將智能化I/O系統(tǒng)和其他現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制設(shè)備連接到Internet和Ethernet的能力，現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制設(shè)備包括所有功能化實(shí)時(shí)過(guò)程控制器。


　　幾年前，Rockwell自動(dòng)化公司也在其PLC產(chǎn)品中提供了Ethernet接口，而且正在堅(jiān)定不移地穩(wěn)步提高Ethernet的功能特性。該公司最近已經(jīng)公布了一種柔性I/O模件解決方案，這種柔性I/O模件利用非專(zhuān)利版本的Ethernet技術(shù)能夠提供實(shí)時(shí)過(guò)程控制性能。A-B公司提供的1756型ControlLogix I/O也是基于標(biāo)準(zhǔn)Ethernet TCP/IP和UDP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的組件，其應(yīng)用層使用了一種開(kāi)放式、面向?qū)ο?、基于生產(chǎn)者/ 消費(fèi)者的技術(shù)。這種技術(shù)在ControlNet、DeviceNet和FF現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)H1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中也能夠找到。


　　同樣，其他許多公司也已經(jīng)推出了Ethernet通信接口模件。例如，來(lái)自于IDEC公司的OpenNet PLC控制器所提供的通信接口，實(shí)現(xiàn)了與DeviceNet、LonWorks和Interbus等現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備的兼容。該控制器利用一個(gè)Interbus遠(yuǎn)程I/O主卡件能夠處理不超過(guò)480點(diǎn)本地I/O和512點(diǎn)遠(yuǎn)程數(shù)字量I/O。


　　Sierra公司所提供的8051型工業(yè)通信橋路能夠讓彼此之間互不兼容的PLC、DCS、RTU和SCADA系統(tǒng)很好地集成在一起。這種工業(yè)通信橋路通過(guò)RS-232、422、485，或者Ethernet通信鏈路實(shí)現(xiàn)了高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。該橋路控制器同時(shí)提供8個(gè)RS-232串行通信接口，2個(gè)RS-485/422隔離串行通信接口，2個(gè)10Base-T Ethernet接口，以及一個(gè)用于冗余熱備份橋路的連接器。


　　來(lái)自于ProSoft公司的多制造商接口套裝組件為A-B公司的PLC、SLC、ControlLogix和FLEX I/O（包括1771、1746、1765和1794）平臺(tái)提供了串行通信能力。每一個(gè)模件包含了一個(gè)80386處理器，并同時(shí)嵌入有DOS操作系統(tǒng)，因而，可以被看作是具有I/O能力的工業(yè)PC，另外，該控制器同樣具有“A>”磁盤(pán)操作提示符，以及Autoexec.bat和Config.sys文件。應(yīng)用程序可以是從簡(jiǎn)單的ASCII通信到復(fù)雜的32位控制算法。


　 另一家通常從事運(yùn)動(dòng)控制方面研究的公司Giddings & Lewis也為其PiC（可編程工業(yè)控制）和MMC（機(jī)械與運(yùn)動(dòng)控制）系列應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制方面的產(chǎn)品增加了Ethernet TCP/IP接口。這些單元部件提供了可以連接到工廠內(nèi)部Intranet和Internet的能力，允許現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制器之間共享數(shù)據(jù)信息。現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制器與工業(yè)PC之間通常采用OPC服務(wù)器設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來(lái)連接實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，利用Ethernet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和Web技術(shù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程文件傳輸、程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)維護(hù)。


　　現(xiàn)在，越來(lái)越多的企業(yè)正在計(jì)劃將其所有自動(dòng)化控制設(shè)備逐步連接到企業(yè)范圍內(nèi)的信息系統(tǒng)中去。對(duì)于工業(yè)用戶(hù)來(lái)講，也許他們已經(jīng)注意到有關(guān)Ethernet for Control系列控制解決方案，該技術(shù)更加依賴(lài)于Ethernet和Internet。幾乎所有PLC供應(yīng)商在其部分系列化產(chǎn)品中均提供了Ethernet連接特性，而且有些公司已經(jīng)確定將Web服務(wù)器徹底嵌入到他們的設(shè)備內(nèi)部，以便充分展現(xiàn)PLC的性能特點(diǎn)。利用PLC的Web連接特性，工業(yè)用戶(hù)不但可以從任何地方監(jiān)控控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，而且還可以像利用系統(tǒng)手冊(cè)一樣獲取所需要的任何數(shù)據(jù)信息。


　　當(dāng)然，如果工業(yè)用戶(hù)正在著手將其控制系統(tǒng)連接到Internet，則必須為此設(shè)置安全的信息發(fā)布地址。另外，為了防止黑客進(jìn)入到控制系統(tǒng)中去，還必須安裝一套安全性能較好的防火墻軟件。


　　SoftPLC公司在網(wǎng)絡(luò)安全性方面投入了極大的熱情和興趣，他們將一個(gè)具有實(shí)時(shí)和確定性的Java虛擬機(jī)器嵌入到過(guò)程控制器中去。Java使其不僅能夠運(yùn)行基于Web的Active X控件對(duì)象，同樣也能夠運(yùn)行Servlets。Servlets是個(gè)運(yùn)行于Web服務(wù)器任務(wù)高度集成在一起，能夠提供動(dòng)態(tài)Web頁(yè)面內(nèi)容。Servlets程序代碼清晰可見(jiàn)、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、模件化，開(kāi)發(fā)起來(lái)非常簡(jiǎn)單明了，Servlets也提供了數(shù)據(jù)信息安全性能，允許進(jìn)一步限制實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，如僅僅是所選定的工業(yè)用戶(hù)，或者是所選定的注冊(cè)數(shù)據(jù)信息。如果過(guò)程控制器被有效地連接到Internet，那么安全性對(duì)其是非常的重要。


　　黑客的入侵還不是唯一的煩惱，如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓，我們首先需要干什么呢？黑客入侵的解決方案是采用冗余。在過(guò)程控制器中采用冗余IP地址、冗余網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、冗余通信電纜，以及熱備份等方式，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)能夠很好地為過(guò)程控制系統(tǒng)提供服務(wù)。


　　許多PLC供應(yīng)商在其產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中仍然繼續(xù)不斷地改進(jìn)和提高通信性能，其開(kāi)發(fā)方向主要面向于Ethernet技術(shù)和基于Web技術(shù)。


　　Omron公司在其產(chǎn)品中提供了全部Ethernet連接能力，借助于TCP/IP數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，其產(chǎn)品完全適合于所有Ethernet技術(shù)規(guī)范。另外，該公司最近還發(fā)布了幾個(gè)新的基于Profibus-DP的產(chǎn)品。在CS1控制器平臺(tái)上，提供了主單元部件允許建立在Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)上所有過(guò)程控制器設(shè)備在亡命產(chǎn)臺(tái)上的運(yùn)行特性；同時(shí)還提供了一套新的Sycon-DP組態(tài)工具軟件包，允許工業(yè)用戶(hù)很容易就能夠進(jìn)行過(guò)程控制系統(tǒng)的組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的委托管理；此外，一種新的多I/O終端可以作為Profibus-DP從部件，所組成的通信單元提供了一個(gè)接口用于連接一個(gè)或者更多的I/O模件單元，有Ethernet技術(shù)規(guī)范。另外，該公司最近還發(fā)布了幾個(gè)新的基于Profibus-DP的產(chǎn)品。在CS1控制器平臺(tái)上，提供了主單元部件允許建立在Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)上的所有過(guò)程控制器設(shè)備在該平臺(tái)上的運(yùn)行特性；同時(shí)還提供了一套新的Sycon-DP組態(tài)工具軟件包，允許工業(yè)用戶(hù)很容易就能夠進(jìn)行過(guò)程控制系統(tǒng)的組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)的委托管理；此外，一種新的多I/O終端可以作為Profibus-DP從部件，所組成的通信單元提供了一個(gè)接口用于連接一個(gè)或者更多的I/O模件單元，與該公司的C200H系列PLC還能夠很好地結(jié)合在一起工作。


　　Rockwell自動(dòng)化公司在其產(chǎn)品中也積極地增加了對(duì)Ethernet連接性能的支持，包括專(zhuān)門(mén)提供用于ControlLogix的Ethernet/IP、FLEX I/O、MicroLogix和PanelView系列產(chǎn)品。類(lèi)似產(chǎn)品還有ProcessLogix、PLC和SLC 500過(guò)程控制器系列。通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)和提高，其產(chǎn)品能夠同時(shí)支持隱式和顯式兩種數(shù)據(jù)信息的傳輸，借助于隱式數(shù)據(jù)信息傳輸方式，其數(shù)據(jù)字段僅僅包含了實(shí)時(shí)I/O數(shù)據(jù)信息。


　　在ControlLogix Ethernet/IP陣容中包含了一個(gè)Ethernet/IP橋路模件、一個(gè)Ethernet/IP通信接口模件、RSLinx軟件包和一個(gè)Ethernet/IP通信接口收發(fā)器。FLEX I/O網(wǎng)絡(luò)接口模件適合于Ethernet/IP，包括一個(gè)10/100Mb/s Ethernet/IP，包括一個(gè)10/100Mb/s Ethernet/IP光纖適配器。對(duì)于MicroLogix、ompactLogix、SLC500過(guò)程控制器和其他利用DF1協(xié)議的過(guò)程控制設(shè)備，支持顯式數(shù)據(jù)信息傳輸方式的是1761-NETENI Ethernet接口。


　　Automationdirect.com公司為其D2-240和D2-250型PLC推出了一種新的Ethernet遠(yuǎn)程主模件（H2-ERM）。這種新模件通過(guò)高速Ethernet鏈路可以將本地CPU基本單元連接到遠(yuǎn)程從I/O子系統(tǒng)。每個(gè)模件能夠支持16個(gè)附加的DL205模件單元、16個(gè)終結(jié)器I/O子系統(tǒng)、4個(gè)全擴(kuò)展DL405子系統(tǒng)，或者此3種類(lèi)型中任何之間的混合體。使用五類(lèi)UTP電纜連接的子系統(tǒng)內(nèi)部之間不能超過(guò)100m。采用中繼器可以對(duì)傳輸距離和節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展，若采用光纖傳輸介質(zhì)其距離能夠達(dá)到2000m。
　　　Advantech公司最近推出了WebLink 2040/SDA產(chǎn)品，該產(chǎn)品嵌入了Web服務(wù)器軟件，通過(guò)它可以將任何機(jī)器、過(guò)程控制器和智能傳感器與基于Web技術(shù)的HMI-SCADA軟件一起連接到Internet或者Intranet。該產(chǎn)品還可以允許工業(yè)用戶(hù)從全球范圍內(nèi)的任何地方通過(guò)Internet安全訪問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，以便監(jiān)視和控制任何現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程設(shè)備或者系統(tǒng)。此外，通過(guò)該公司的Advantech Studio套裝軟件可以讓工業(yè)用戶(hù)在任何時(shí)候、任何地方就能夠?qū)⑺瓿傻膶?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形畫(huà)面、趨勢(shì)記錄、報(bào)警記錄、報(bào)表和配方轉(zhuǎn)換到標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器。


　　另外一種來(lái)自Newport公司的Web服務(wù)器模件是iServer，該模件有可能實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)有的PLC和其他控制設(shè)備連接到Internet。這種DIN架裝式模件單元允許不超過(guò)32個(gè)具有串行通信接口的控制設(shè)備連接到Ethernet和Internet，擔(dān)當(dāng)一種Web服務(wù)器和與RS-232、422、485兼容的Ethernet串行橋路。
　　　　

但是，并非所有PLC通信性能的改善都是針對(duì)Ethernet或者Internet的。不久前，Rockwell自動(dòng)化公司就針對(duì)ControlNet公布了新版本并適用于A-B公司的PLC-5C現(xiàn)場(chǎng)控制器和SLC 500適配器模件。1747-ACN15和1747-ACNR15適配器模件為SLC（1746）I/O所提供的確定性和非確定性網(wǎng)絡(luò)連接特性現(xiàn)在與其PLC-5C現(xiàn)場(chǎng)控制器完全兼容。
　　　　

Moeller電子公司先前一直采用具有自主版權(quán)的通信協(xié)議，而現(xiàn)在也已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)向開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。他們所推出的被叫做XI/ON的新一代I/O結(jié)構(gòu)體系將成為其PLC開(kāi)發(fā)完整的一部分。利用該結(jié)構(gòu)體系可以進(jìn)行片段和模塊式的設(shè)計(jì)工作，它所集成的網(wǎng)關(guān)允許連接到Ethernet、Profibus-DP、DeviceNet、CANOpen以及更多的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
　　　　

PLC相關(guān)通信性能的增強(qiáng)除體現(xiàn)在硬件方面以外，還充分體現(xiàn)在軟件方面。例如，KEPware公司為其KEPserverEX系列產(chǎn)品推出了新一代32位Control-Logix Ethernet OPC服務(wù)器驅(qū)動(dòng)程序。該OPC驅(qū)動(dòng)程序軟件改善了OPC和DDE客戶(hù)與A-B公司的ControlLogix現(xiàn)場(chǎng)控制器之間的速度和連通性；還提供了一套靈活的人機(jī)界面；可以自由利用A-B公司的OPC服務(wù)器套件。它還包括PLC5/SLC505 Ethernet驅(qū)動(dòng)程序。它也進(jìn)一步優(yōu)化了1756的ENET接口，改善了通信性能，并支持該公司的自動(dòng)化標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　
　　四、過(guò)程控制應(yīng)用
　　
　　盡管傳統(tǒng)PLC被應(yīng)用于離散過(guò)程控制領(lǐng)域，但現(xiàn)在，PLC已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過(guò)程控制領(lǐng)域，而且基于連續(xù)過(guò)程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)正在進(jìn)一步得到增長(zhǎng)。通信是PLC應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，這種技術(shù)在PLC領(lǐng)域已經(jīng)得到擴(kuò)展。同系統(tǒng)一樣，對(duì)PLC進(jìn)行分散化處理已經(jīng)成為可能，所以更容易進(jìn)行管理，以便能夠更好地集成在一起。

　 面對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)過(guò)程控制市場(chǎng)所存在的巨大競(jìng)爭(zhēng)壓力，許多PLC供應(yīng)商正在開(kāi)始主動(dòng)轉(zhuǎn)移他們所服務(wù)的過(guò)程控制應(yīng)用領(lǐng)域，而且必須放棄傳統(tǒng)PLC應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)的一些市場(chǎng)份額。


　　經(jīng)過(guò)較短時(shí)間的努力開(kāi)發(fā)，Siemens公司便陸續(xù)推出了基于過(guò)程控制的PLC產(chǎn)品，1990年以前就推出了SIMATIC PCS產(chǎn)品，而在1997年便將產(chǎn)品提升到了PCS 7. 這種開(kāi)發(fā)工作一直要持續(xù)到Siemens公司滿(mǎn)意為止，但隨著各種各樣新技術(shù)的不斷誕生和發(fā)展，所開(kāi)發(fā)工作不會(huì)停止的。盡管離散和連續(xù)過(guò)程控制應(yīng)用都使用了同樣的硬件產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可能還需要額外增加一些特殊模件，但它們之間始終存在著一些不同的差異。只要將不同類(lèi)型的應(yīng)用軟件裝入到同樣的系統(tǒng)之中，就能夠完成不同的過(guò)程控制應(yīng)用。


　　任何PLC供應(yīng)商將會(huì)繼續(xù)全神貫注于批量和混合型過(guò)程控制的研究開(kāi)發(fā)。作為一個(gè)很好的例子，Schneider自動(dòng)化公司正好給我們帶來(lái)了其QPC（Quantum Process Control）產(chǎn)品，在過(guò)程控制領(lǐng)域能夠使得一個(gè)控制系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)完全目標(biāo)化。QPC利用一套網(wǎng)絡(luò)化分布式PLC系統(tǒng)來(lái)完成過(guò)程控制應(yīng)用。QPC完全基于Quantum PLC和Momentum I/O操作平臺(tái)，能夠從單個(gè)Quantum PLC逐步延伸到分布式系統(tǒng)中去，并且也能夠全部與Ethernet、Internet和TCP/IP技術(shù)完全集成在一起。


　　Rockwell自動(dòng)化公司計(jì)劃進(jìn)一步增強(qiáng)A-B公司的ControlLogix多功能控制器的過(guò)程控制性能，同時(shí)增加一套冗余解決方案和流量?jī)x表模件。其1756-CFM可組態(tài)流量?jī)x表模件將提供支持兩通道0-120kHz范圍內(nèi)頻率輸入的能力，可以接受大多數(shù)渦輪或者質(zhì)量流量?jī)x表的輸入信號(hào)。在6.0版本的RSLogix 5000中，將同時(shí)提供功能模塊圖表（FBD）和過(guò)程控制指令表兩種編程方式。其ControlLogix平臺(tái)也同時(shí)集成了RSView可視化HMI軟件部件。在ControlLogix中，ActiveX面板顯示控件與過(guò)程控制指令表同時(shí)工作，并在RSView的基礎(chǔ)上為過(guò)程控制應(yīng)用提供完美的畫(huà)面顯示。另外，其RS系列批量控制應(yīng)用也提供了集成化S88批量處理能力。
　　　　

Toshiba公司發(fā)布了其V系列集成化過(guò)程控制器，該控制器能夠進(jìn)一步結(jié)合PLC系統(tǒng)、DCS和工來(lái)控制計(jì)算機(jī)。其主要特點(diǎn)包括：為所有3種操作平臺(tái)模式提供了一套公共的組態(tài)工程師工具包；為任何順序控制器、回路控制器和計(jì)算機(jī)模件的結(jié)合提供了一種公共的底板總線(xiàn)結(jié)構(gòu)體系；為全局過(guò)程變量和Windows NT 4.0提供公共的標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)庫(kù)；還提供了一套公共的基于Ethernet的LAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該控制器程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言兼容IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)。其Web連接性能有助于工業(yè)用戶(hù)進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)、發(fā)現(xiàn)并修理故障等工程化活動(dòng)。
　　

Siemens公司的PLS 7過(guò)程控制系統(tǒng)最初是基于SIMATIC S7-400型PLC，最近已經(jīng)升級(jí)到5.0版本。其最大的特點(diǎn)之一就是具有柔性分布式服務(wù)器/多客戶(hù)結(jié)構(gòu)體系，完美地結(jié)合了開(kāi)放式總線(xiàn)結(jié)構(gòu)?；赑rofibus和HART現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的通信協(xié)議被廣泛用于現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的集成；Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、工業(yè)Ethernet、TCP/IP被用于系統(tǒng)總線(xiàn)；Ethernet TCP/IP和快速Ethernet被用于終端總線(xiàn)和企業(yè)集成的連接。


　　同樣，Rockwell自動(dòng)化公司也推出了增強(qiáng)型ProcessLogix分散型控制系統(tǒng)。隨后，又公布了其FlexLogix分散型控制系統(tǒng)，其中內(nèi)藏有5430型FlexLogix控制器和現(xiàn)有的Flex I/O控制設(shè)備產(chǎn)品。5430型控制器與A-B公司的ControlLogix多功能控制器使用了與Rockwell自動(dòng)化公司相同的過(guò)程控制軟件包RSLogix5000。
　　　

　 Rockwell自動(dòng)化公司的ControlLogix 5550多功能控制器，為滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)控制的需要已經(jīng)增加了3種新指令，同時(shí)也增加了兩種新的坐標(biāo)類(lèi)型。通過(guò)允許RSLinx軟件用一個(gè)請(qǐng)求命令能夠接收全部標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)列表的方式，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量得到了極大的提高。另外，OI工具現(xiàn)在具備了圖形化接口，允許對(duì)趨勢(shì)圖表和柱狀圖的數(shù)值進(jìn)行監(jiān)控，大大增加了一個(gè)系統(tǒng)的瀏覽工具。
　　　

　 在Watlow Anafaze公司推出的PPC-2000混合型溫度控制器中，將多回路PID控制功能和可編程邏輯控制功能集成在同樣的過(guò)程控制軟件包內(nèi)，具有處理48個(gè)PID回路和48個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)能力。
　　　

　 Moore公司推出了專(zhuān)門(mén)為過(guò)程控制領(lǐng)域設(shè)計(jì)的基于Internet技術(shù)的控制系統(tǒng)Procidia。該系統(tǒng)通過(guò)Internet技術(shù)的控制系統(tǒng)Procidia。該系統(tǒng)通過(guò)Internet和企業(yè)內(nèi)部Intranet，利用基于工業(yè)PC的HMI和OPC服務(wù)器的自組態(tài)方式進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程操作與控制。


　　VMIC公司帶來(lái)了基于工業(yè)PC的控制器VMIPC-8400，該控制器同時(shí)嵌入了相應(yīng)的IOWorks過(guò)程控制軟件包。VMIPC-8400遵循IEC 61131-3國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，非常適合于連續(xù)過(guò)程控制和PLC應(yīng)用的需要。
　　
　　五、冗余特性
　　
　　　　

在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域，每年對(duì)具有更高可靠性系統(tǒng)產(chǎn)品的需求都在逐年增加，其中絕大多數(shù)是受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的。工廠停機(jī)損失所帶來(lái)的代價(jià)是極其昂貴的，而且所造成的生產(chǎn)成本也會(huì)隨之增加。尤其在歐洲，一系列規(guī)章制度的主體正在逐步得到完善和加強(qiáng)。現(xiàn)在公布的IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)為過(guò)程控制系統(tǒng)的安全性能提供了設(shè)計(jì)依據(jù)，該標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)可編程電子系統(tǒng)內(nèi)的功能性安全設(shè)計(jì)而制定的。

　　 PLC在安全停機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有了很長(zhǎng)一段時(shí)間。也許Triconex和Pilz公司能夠?yàn)槲覀兲峁┰S多這方面應(yīng)用的見(jiàn)解，但其他PLC供應(yīng)商也正在瞄準(zhǔn)這一應(yīng)用領(lǐng)域的前景，同時(shí)也使得一些PLC硬件供應(yīng)商感到非常棘手。SoftPLC公司已經(jīng)推出一種冗余系統(tǒng)的解決方案來(lái)滿(mǎn)足這一應(yīng)用需求，而且在實(shí)際工程中也得到了應(yīng)用。其應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)告訴我們，主要秘訣在于對(duì)硬件和獨(dú)特I/O結(jié)構(gòu)體系的仔細(xì)選擇，并且他們也尋找到一些適合于該領(lǐng)域應(yīng)用的總線(xiàn)系統(tǒng)以及其他不匹配的東西。


　　其他個(gè)別著名的PLC供應(yīng)商在安全和冗余性應(yīng)用方面新近也提供了相應(yīng)的產(chǎn)品。Rockwell自動(dòng)化公司正好推出了Guard PLC 1200和2000系列安全型過(guò)程控制器，并與其現(xiàn)有的PLC系統(tǒng)一起為全部自動(dòng)化系統(tǒng)提供監(jiān)控和調(diào)節(jié)的安全性操作。該過(guò)程控制器內(nèi)藏冗余的CPU系統(tǒng)，利用內(nèi)部測(cè)試電路檢查I/O模件的運(yùn)行狀況，而不是直接使用冗余的I/O模件。系統(tǒng)遵循IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)安全技術(shù)規(guī)范，并同時(shí)得到了TuV產(chǎn)品服務(wù)機(jī)構(gòu)的一致認(rèn)證，完全能夠應(yīng)用于具有SIL 3級(jí)安全等級(jí)要求的自動(dòng)化過(guò)程控制應(yīng)用。


　　Rockwell自動(dòng)化在其ControlLogix平臺(tái)也為工業(yè)用戶(hù)增加了冗余性選擇。一種新的軟件部件適合于1757-SRM系統(tǒng)冗余模件，以便做出適當(dāng)?shù)倪x擇。它可使用RSLogix 5000程序設(shè)計(jì)軟件與其他一些模件一起組成冗余系統(tǒng)，并可以使用供電電源、機(jī)箱和ControlNet橋路等標(biāo)準(zhǔn)部件。
　　　　

Schneider自動(dòng)化公司為工業(yè)用戶(hù)在臨界應(yīng)用方面提供了一種Quantum系列熱備份方案選擇。當(dāng)類(lèi)似數(shù)據(jù)信息通過(guò)Quantum系列遠(yuǎn)程I/O處理器時(shí)，它所連接的主處理器和數(shù)據(jù)信息需要通過(guò)來(lái)回式的校驗(yàn)鏈路檢查以及處理器本身的過(guò)濾。熱備份處理器能夠監(jiān)控Modbus TCP/IP、Modbus+和Modbus通信接口的地址，所以對(duì)于客戶(hù)計(jì)算機(jī)通信其控制傳輸器是顯式傳輸?shù)摹?
　　　

Triconex公司不久前公布了一系列新產(chǎn)品。其中包括能夠應(yīng)用于不超過(guò)450個(gè)測(cè)點(diǎn)的小型應(yīng)用系統(tǒng)的新版本Trident triple模件冗余控制器，其特點(diǎn)除包括一個(gè)模擬量輸出模件、一個(gè)脈沖量輸入模件和一個(gè)增強(qiáng)型通信功能模件以外，還包括現(xiàn)成的模擬量輸入、數(shù)字量輸入/輸出，以及固態(tài)繼電器輸出模件。另外，該控制器還完全兼容OPC連接技術(shù)規(guī)范，同時(shí)得到了Tuv Rheinland組織機(jī)構(gòu)的鑒定并符合SIL 3級(jí)安全等級(jí)要求，也符合DIN AK 6級(jí)安裝技術(shù)規(guī)范。
　　　　　

Triconex公司還推出了一種新版本的TRICON 2003 PLC產(chǎn)品，其主要特點(diǎn)是數(shù)字處理器的處理速度比原來(lái)的版本要高出兩倍以上。與以前的版本相比，TRICON 2003 PLC同樣兼容OPC連接技術(shù)規(guī)范。
　　

　　 Siemens公司已經(jīng)開(kāi)始積極主動(dòng)介入這一應(yīng)領(lǐng)域，并及時(shí)推出了SIMATIC S7-400F產(chǎn)品。該產(chǎn)品屬于其高端S7-400 PLC的一個(gè)具有自動(dòng)保安裝置的版本，主要目的是為安全停機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它能夠滿(mǎn)足IEC61508標(biāo)準(zhǔn)所制定SIL 3安全等級(jí)的運(yùn)行要求。如果有臨界應(yīng)用情形發(fā)生，控制器能夠進(jìn)入到用戶(hù)定義的安全狀態(tài)，以便按照預(yù)定的順序執(zhí)行停機(jī)程序，隨后就可以向工業(yè)用 戶(hù)提供診斷數(shù)據(jù)信息報(bào)告。系統(tǒng)程序由SIMATIC STEP 7通用開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)完成，該開(kāi)發(fā)環(huán)境為工業(yè)用戶(hù)提供了程序模塊庫(kù)和安全功能模塊。
　　　

　 GE Fanuc公司去年就已經(jīng)推出了型號(hào)為Max-ON的熱備份冗余軟件，該軟件被應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)系列90-30 PLC系統(tǒng)，通過(guò)Genius LAN通信網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程I/O彼此之間可以進(jìn)行通信。軟件由即插即用型子程序組成，以便進(jìn)一步完成諸如變量同步、冗余I/O總線(xiàn)控制、程序等價(jià)測(cè)試、主CPU的挑選以及高級(jí)診斷等一系列任務(wù)。
　　
　　六、運(yùn)動(dòng)控制
　　
　　PLC在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用也已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間了，而且還保持了很好的增長(zhǎng)趨勢(shì)。


　　最近，Automationdirect.com公司計(jì)劃為其DL205 PLC推出具有四通道高速計(jì)數(shù)器的H2-CTRIO模件。該模件單元支持4個(gè)獨(dú)立可組態(tài)的100kHz計(jì)數(shù)器/定時(shí)器通道，還具備4個(gè)隔離高速DC輸出通道，并運(yùn)行于獨(dú)立的CPU掃描程序，使其具備了非常快速的響應(yīng)能力。該模件也能夠通過(guò)本地基于計(jì)數(shù)事件的處理器進(jìn)行編程，而不需要從控制CPU中得到任何協(xié)助。程序設(shè)計(jì)通常采用DirectSoft32和Think & Do工控組態(tài)軟件包來(lái)進(jìn)行。

　結(jié)合機(jī)械和運(yùn)動(dòng)控制方面的內(nèi)容，Giddings & Lewis公司提供了基于工業(yè)PC的MMC（機(jī)械與運(yùn)動(dòng)控制）軟件產(chǎn)品PiCPro for Windows，該軟件兼容于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的梯形邏輯圖和功能模塊圖表程序設(shè)計(jì)方式。該軟件內(nèi)藏于PCI總線(xiàn)模件中，當(dāng)宿主工業(yè)PC停機(jī)以后，該模件單元能夠繼續(xù)運(yùn)行操作。其特點(diǎn)包括不超過(guò)32個(gè)軸向的模擬量控制或者SERCOS伺服系統(tǒng)控制，具備運(yùn)動(dòng)控制性能，內(nèi)藏OPC服務(wù)器驅(qū)動(dòng)程序、電子郵件和文件傳輸器，以及為DeviceNet或者Profibus提供的通信接口，另外還提供了標(biāo)準(zhǔn)Internet和Intranet訪問(wèn)工具。
　　
　　七、軟件工具
　　
　　現(xiàn)在，軟件工具繼續(xù)成為PLC用戶(hù)最感興趣的內(nèi)容之一。對(duì)于PLC硬件，工業(yè)用戶(hù)只需要關(guān)心其性能和價(jià)格方面的內(nèi)容即可。當(dāng)前，越來(lái)越多的PLC用戶(hù)希望能夠?qū)ふ业礁嗟能浖ぞ吆图晒ぞ撸员隳軌蜻M(jìn)一步提高PLC硬件的性能。


　　工業(yè)用戶(hù)所有工作的目的在于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，所以他們正在努力實(shí)現(xiàn)將運(yùn)動(dòng)軟件包、PLC、操作員界面甚至Internet結(jié)合在一起。同時(shí)，工業(yè)用戶(hù)還希望開(kāi)放控制能夠完成邏輯控制，也能夠運(yùn)行Java腳本程序。


　　然而，問(wèn)題在于工業(yè)用戶(hù)通常是通過(guò)購(gòu)買(mǎi)PLC硬件產(chǎn)品的方式來(lái)免費(fèi)獲得軟件工具的。如果工業(yè)用戶(hù)打算支付軟件費(fèi)用，他們希望花同樣的費(fèi)用能夠購(gòu)買(mǎi)到與市場(chǎng)上質(zhì)量相同的PC軟件。軟件供應(yīng)商也正在努力開(kāi)發(fā)，并希望能夠?yàn)楣I(yè)用戶(hù)提供更多軟件工具的選擇機(jī)會(huì)。


　 Rockwell自動(dòng)化公司提供了基于RSLogix系列版本的袖珍型軟件RS-PocketLogix，該軟件運(yùn)行在基于Windows CE操作系統(tǒng)平臺(tái)的袖珍型計(jì)算機(jī)上，用于工廠底層SLC-500和MicroLogix可編程控制器的維護(hù)和故障處理，支持PLC-5和所預(yù)定的ControlLogix邏輯控制程序。


　　現(xiàn)在，Rockwell自動(dòng)化公司已經(jīng)將軟件升級(jí)到RSLogix 5000系列版本，該系列軟件版本采用了ControlLogix結(jié)構(gòu)體系和Logix 5550處理器。RSLogix系列版本軟件其自身已經(jīng)升級(jí)到4.0，此外，借助于對(duì)A.I.系列入口命令、改進(jìn)的安全性能和有效性對(duì)比，以及一種新地址向?qū)У闹С?，能夠支持A-B公司的PLC產(chǎn)品和個(gè)別改進(jìn)程序。


　　Nematron公司也已經(jīng)發(fā)布了5.40版本的工業(yè)自動(dòng)化套裝軟件，該軟件增加了在線(xiàn)邏輯控制變更、流程圖表跟蹤等功能，允許工業(yè)用戶(hù)真實(shí)地跟蹤邏輯控制路徑，增強(qiáng)報(bào)表和編輯能力，包括標(biāo)識(shí)符交叉搜索和所有報(bào)表打印等。為流程圖表開(kāi)發(fā)所增強(qiáng)的編輯功能包括全程搜索、標(biāo)識(shí)符名稱(chēng)的替換、自適應(yīng)流程圖表模塊，以及改進(jìn)的剪切和粘貼性能，以便有能力將注釋性?xún)?nèi)容嵌入到流程圖表模塊。新版本軟件也增加了對(duì)OPC 2.0的支持能力，包括標(biāo)識(shí)符瀏覽和數(shù)據(jù)信息訪問(wèn)等。


　 Siemens公司的SIMATIC STEP 7是一套全開(kāi)放專(zhuān)業(yè)版軟件，并已經(jīng)成為該公司通用開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件工具，直接用于組態(tài)、管理和維護(hù)工廠范圍內(nèi)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。該軟件使工業(yè)用戶(hù)可以將一個(gè)自動(dòng)化工程項(xiàng)目再細(xì)分成設(shè)計(jì)階段、執(zhí)行與測(cè)試、委托與啟動(dòng)、運(yùn)行，以及維護(hù)等，然后，將所有工作集成在單個(gè)軟件包內(nèi)。單個(gè)自動(dòng)化工程項(xiàng)目可以采用許多程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的任何組合來(lái)進(jìn)行編程工作，從而在其中選擇最適合于所給定應(yīng)用程序的那一部分。同樣的程序代碼能夠在基于工業(yè)PC的SIMATIC WinAC控制系統(tǒng)中得到運(yùn)行，以滿(mǎn)足軟件和硬件對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。


　　不久以前，新合并成立的Entivity公司已經(jīng)發(fā)布了Think & Do Live軟件。該軟件是一套基于e-控制方案的產(chǎn)品，并集成了控制、通信和信息技術(shù)，同時(shí)也是一套能夠提高生產(chǎn)效率的現(xiàn)代化軟件工具。該軟件所內(nèi)藏的機(jī)械和過(guò)程監(jiān)控功能能夠與可操作的信息顯示結(jié)合起來(lái)，以便進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。該軟件還能夠被應(yīng)用作為綜合控制、通信和監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案，或者應(yīng)用于遺傳算法控制系統(tǒng)。


　　同樣，Automationdirect.com公司也推出了新版本的基于工業(yè)PC的過(guò)程控制軟件包，現(xiàn)在，該軟件包包括了全套OPC 2.0兼容服務(wù)器，以及對(duì)RUNtime PC和WinPLC的完全性支持能力。


　　Schneider公司推出其Modsoft系列產(chǎn)品的新一代軟件ProWORX Nxt，該軟件為Quanturn、　　Compact和Momentum PLC等流行硬件產(chǎn)品平臺(tái)提供了基于Windows操作系統(tǒng)的圖形化用戶(hù)界面，也提供了與984系列產(chǎn)品兼容的梯形圖邏輯編輯器，為編程面板和PLC之間提供了直接或者網(wǎng)絡(luò)方式協(xié)同工作的連接選擇。另外，它還支持Modbus、Modbus+和依靠Ethernet TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)連接方式。其他特點(diǎn)包括組態(tài)環(huán)境中的最新型圖形化用戶(hù)界面、改進(jìn)型文檔，以及支持所有梯形圖和文檔之間轉(zhuǎn)換的實(shí)用程序。


　　最近，Giddings & Lewis公司為工業(yè)用戶(hù)提供了一套集成了IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)邏輯和運(yùn)動(dòng)控制編程環(huán)境的軟件產(chǎn)品，即PiCPro for Windows。該軟件產(chǎn)品將所有特點(diǎn)集成在一個(gè)工程項(xiàng)目管理器之中，可以在線(xiàn)開(kāi)發(fā)用戶(hù)幫助信息，還可以通過(guò)Internet進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，同時(shí)支持SERCOS系列運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品。


　　自從所有編程方式被軟件工具替代以來(lái)，PLC編程軟件已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，而且這些軟件工具仍然保持著一定的增長(zhǎng)趨勢(shì)，并且不斷有適合于各種應(yīng)用的新特點(diǎn)誕生。


　　Siemens公司推出的3.2版本STEP 7-Micro/Win 32程序設(shè)計(jì)軟件提供了一種新的FBD編輯器，以及與IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)兼容的梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和FBD。該軟件能緊密地與Windows操作系統(tǒng)集成在一豐收，提供諸如增加/移動(dòng)程序和定制安裝方式等一系列功能特性。同樣，在　　Windows中采用單個(gè)工程項(xiàng)目文件的方式更加容易對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行管理，如電子郵件和備份等。另外它還提供了新的保存方式選擇，只要雙擊工程項(xiàng)目文件就能夠自動(dòng)啟動(dòng)工程項(xiàng)目。


　　SoftPLC公司正好也發(fā)布了TOPDOC NexGen（被稱(chēng)為下一代）軟件。TOPDOC是一個(gè)梯形圖邏輯程序編輯器和用于SoftPLC開(kāi)放結(jié)構(gòu)體系控制軟件與過(guò)程控制器的維護(hù)工具。該軟件采用了Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，其主要特點(diǎn)是充分采用了Web技術(shù)，從一個(gè)Web瀏覽器上就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和修改PLC參數(shù)，而且能夠運(yùn)行在Windows和非Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)上，如Linux。


　　Altersys公司和Indusoft公司進(jìn)一步聯(lián)合起來(lái)，分別推出了基于Altersys公司ISaGRAF系列的Virgo自動(dòng)化套裝軟件，以及基于Indusoft公司的Web工作室。Virgo套裝軟件能夠嵌入到Windows CE中，并通過(guò)Internet與其他過(guò)程控制系統(tǒng)建立起通信鏈路。借助于ISaGRAF系列產(chǎn)品和IEC 61131-3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，Virgo套裝軟件包括了自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)（嵌入式或者非嵌入式）組態(tài)和運(yùn)行所必需的軟件部件，如HMI、報(bào)警、事件記錄、趨勢(shì)記錄、硬實(shí)時(shí)控制和通信等。


　　另外一種來(lái)自于IPMI公司的基于Java技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品是EPS for Java，該軟件重新開(kāi)發(fā)了新版本的圖形化繼電器梯形邏輯組態(tài)編輯器。由于該軟件基于Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，因此是一個(gè)交叉運(yùn)行平臺(tái)，相同的拷貝可以運(yùn)行在Windows 95/98、Macintosh或者其他操作系統(tǒng)平臺(tái)，并同時(shí)支持Java運(yùn)行環(huán)境。


　　Entivity公司最近發(fā)布了版本號(hào)為6的Think & Do Studio軟件產(chǎn)品。該軟件產(chǎn)品是建立在Visio技術(shù)基礎(chǔ)之上，并在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)環(huán)境中集成了流程圖表控制邏輯、HMI、運(yùn)動(dòng)控制、PID回路控制、智能化I/O控制設(shè)備接口，以及工程項(xiàng)目文檔工具。該軟件可以完全升級(jí)并跨越Microsoft Windows平臺(tái)，到目前為止，據(jù)說(shuō)是第一套基于COTS軟件平臺(tái)的過(guò)程控制軟件包。其最顯著的特點(diǎn)之一就是所具有的自動(dòng)查找和組態(tài)工具能夠使其非常容易地連接到智能化I/O過(guò)程控制設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中去。
　　
　　八、硬件與軟件
　　
　　通過(guò)短短幾年的努力，我們不斷看到有許多新的軟邏輯控制軟件產(chǎn)品被推出。許多獨(dú)立軟件供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始出售這種軟件產(chǎn)品，傳統(tǒng)PLC供應(yīng)商在他們的產(chǎn)品目錄中也已經(jīng)開(kāi)始逐漸增加基于工業(yè)PC的控制產(chǎn)品。另外，PLC開(kāi)發(fā)費(fèi)用中，軟件開(kāi)發(fā)費(fèi)用所占的百分?jǐn)?shù)正得到穩(wěn)定的增長(zhǎng)。例如，Rockwell公司將40％的開(kāi)發(fā)費(fèi)用投入到硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，而將60％左右的開(kāi)發(fā)費(fèi)用轉(zhuǎn)移到了軟件開(kāi)發(fā)工作上。其著眼點(diǎn)在于全球市場(chǎng)對(duì)軟件產(chǎn)品有強(qiáng)大的購(gòu)買(mǎi)力，并要求軟件產(chǎn)品能夠更加完美地運(yùn)行在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上。


　　PLC一般總是使用梯形圖邏輯控制程序，現(xiàn)在，所有類(lèi)型的其他產(chǎn)品正在努力獲得并使用一些或者全部與IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)兼容的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，包括梯形圖邏輯圖表、功能模塊圖表、順序功能圖表、結(jié)構(gòu)化文本和指令表等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
　　　

然而，硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件相互之間都是延緩此獨(dú)立的實(shí)體，與傳統(tǒng)的全集成PLC系統(tǒng)有很大的不同。隨著硬件和操作系統(tǒng)的不斷發(fā)展，操作系統(tǒng)所提供的標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)化功能特性可能會(huì)進(jìn)一步促使PLC變成一種更加不同的控制設(shè)備，這也就是PLC需要采IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的原因所在。
　　　　

可以采取各種方式來(lái)解決PLC的編程問(wèn)題。Rockwell公司對(duì)其所有產(chǎn)品均采用Logix系列軟件來(lái)編程，包括機(jī)器人控制器、軟邏輯控制器。傳統(tǒng)PLC系統(tǒng)全部采用RSLogix 5000軟件進(jìn)行編程工作。其他途徑包括微軟技術(shù)，像DCOM、ActiveX以及Sun的Java等，在將來(lái)，也許會(huì)使用Microsoft.Net技術(shù)，其中大多數(shù)編程方式是通過(guò)Sun宏系統(tǒng)和ONE（開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境）來(lái)發(fā)布的。
　　

基于Windows CE的應(yīng)用軟件和標(biāo)準(zhǔn)工具將允許工業(yè)用戶(hù)可以通過(guò)多重硬件生命周期的方式來(lái)保護(hù)他們所購(gòu)買(mǎi)的軟件。這種趨勢(shì)將進(jìn)一步改變工業(yè)用戶(hù)對(duì)傳統(tǒng)PLC產(chǎn)品產(chǎn)品的購(gòu)買(mǎi)決心，而且仍然要涉及到PLC硬件技術(shù)規(guī)范、外圍設(shè)備和通信連接能力，這好像有些類(lèi)似于購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)工業(yè)PC。相對(duì)于工為一用戶(hù)習(xí)慣性決定過(guò)程而言，他們需要認(rèn)真評(píng)價(jià)一種過(guò)程控制器及其編程軟件的靈活性。這也有助于平息人們?cè)u(píng)價(jià)哪種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最好的爭(zhēng)論。梯形圖邏輯、流程圖表、靜態(tài)邏輯、功能模塊、IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)混合編程，連同Visual Basic和Visual C++等都能夠很容易地把基于Windows CE的PLC作為一種對(duì)象來(lái)對(duì)待處理。不久以前，一些親的軟邏輯和基于工業(yè)PC控制的產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世。
　　　　

來(lái)自于制造業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)（MDS）公司的WinMotion軟件在單個(gè)套裝軟件中提供了軟運(yùn)動(dòng)控制、軟邏輯控制（兼容IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)）和一套數(shù)據(jù)服務(wù)器，并不需要任何運(yùn)動(dòng)控制接口卡件，或者專(zhuān)用硬件產(chǎn)品。此外，它還能以實(shí)時(shí)方式提供連續(xù)包括維護(hù)、生產(chǎn)和質(zhì)量等數(shù)據(jù)信息。該軟件可以運(yùn)行在具有單個(gè)處理器并安裝有VenturCom RTX軟件部件的Windows NT操作系統(tǒng)平臺(tái)上。該公司還公布了一套開(kāi)放式API接口，能夠讓工業(yè)用戶(hù)進(jìn)步集成第三方軟件技術(shù)。
　　　　

Rockwell公司也推出了SoftLogix 5800軟件。該軟件提供了一種新的軟控制器，在一個(gè)相同的控制系統(tǒng)中，能夠同時(shí)完成順序和運(yùn)動(dòng)控制功能。與該公司其他Logix產(chǎn)品一樣，該軟件仍然使用了Logix運(yùn)行引擎，RSLogix 5000編程軟件和NetLinx開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)。該軟件也能運(yùn)行在Windows NT/2000操作系統(tǒng)平臺(tái)上。
　　　　

前不久，Entivity公司推出了5.1版本的可視化邏輯控制器軟件。其顯著特點(diǎn)是增加了一個(gè)對(duì)DeviceNet標(biāo)識(shí)符組態(tài)器的安裝選項(xiàng)，以及改進(jìn)的OPC服務(wù)器。該軟件對(duì)NVRAM有更好的支持能力。
　　　　

Automationdirect.com和KW公司聯(lián)合推出了適合于WinPLC CPU模件運(yùn)行引擎并兼容于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的ProConOS PLC產(chǎn)品。它具有搶占式、多任務(wù)運(yùn)行引擎，而且被嵌入到Win-PLC模件中。應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)采用MULTIPROG來(lái)完成，MULTIPROG是一套兼容IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的軟件開(kāi)發(fā)工具，它允許工業(yè)用戶(hù)在WinPLC上同時(shí)運(yùn)行任務(wù)，然后被獨(dú)立地運(yùn)行，而且可以具有不同的運(yùn)行循環(huán)周期和時(shí)間版段。


　　Twin CAT軟件系統(tǒng)公司所推出的Beckhoff軟件可以運(yùn)行在安裝有Windows NT/2000或Windows CE的工業(yè)PC上，能夠?qū)/O接口嵌入到實(shí)時(shí)過(guò)程控制器中，形成多PLC系統(tǒng)、NC軸向控制、程序設(shè)計(jì)環(huán)境和操作站。所顯示出來(lái)的特點(diǎn)實(shí)際上是嵌入了IEC 61131-3軟件的PLC,或者是工作于Window NT/2000操作系統(tǒng)平臺(tái)下的軟件NC。程序和運(yùn)行系統(tǒng)可以在相同或者獨(dú)立的工業(yè)PC上運(yùn)行。用戶(hù)界面和其他程序之間的數(shù)據(jù)信息通信則依靠Microsoft公司的開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，如OPC、OCX、DLL等。
　　
　　九、適合PLC應(yīng)用的新模件
　　
　　前文已討論了新的適合于PLC的插入式運(yùn)動(dòng)控制模件。對(duì)于其他類(lèi)型的插入式部件及其附件，可以獲得更好的選擇，同樣還有一些較新的選擇方案。
　　　　

Siemens公司已經(jīng)推出了一種新的基于AS-I現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)通信處理器模件CP243-2，該模件為低級(jí)變送器總線(xiàn)提供了直接地址連接方式，還能夠與任何S7-200 CPU及其擴(kuò)展版本工作在一起。
　　

Automnationdirect.com公司推出了一種名為EZText的新型PLC文本操作面板，該產(chǎn)品支持廣泛通信協(xié)議驅(qū)動(dòng)程序的選擇。所支持的通信協(xié)議包括該公司的LOGIC、A-B公司的DF1、Omron公司的Host Link、Mitsubishi公司的FX系列、Modicon公司的Modbus RTU和GE Fanuc公司的SNPX等。每個(gè)EZText操作面板都可以在DeviceNet版本中得到很好的利用。所有模伯均提供了5個(gè)用戶(hù)可定義按鈕、一個(gè)內(nèi)藏菜單系統(tǒng)、滾動(dòng)式數(shù)據(jù)信息輸入，以及全隔離電源供應(yīng)。EZText操作面板還提供了5個(gè)用戶(hù)這下義的LED和LCD顯示窗口，可支持2-4行不超過(guò)20個(gè)字符數(shù)據(jù)信息的顯示。
　　　　

Aromat公司為其FP0系列PLC提供了一種具有12位分辨力和8通道模擬量輸入模件。一個(gè)FP0能夠處理不超過(guò)24路的模擬量輸入信號(hào)，還能夠完成多種浮點(diǎn)數(shù)字運(yùn)算、精確PID控制和自整定。只要通過(guò)調(diào)制解調(diào)器就能夠進(jìn)行模擬量信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。


同樣也來(lái)自于Aromat公司的一種新模件是FP2 PLC。FP2 PLC模件具有高速計(jì)數(shù)能力，依靠4個(gè)信號(hào)通道其最高頻率可以達(dá)到200kHz；同時(shí)，一個(gè)活動(dòng)的電動(dòng)機(jī)動(dòng)動(dòng)單元能夠處理4個(gè)方向的軸向運(yùn)動(dòng)，而且每個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)的速度可以達(dá)到100kp/s。另外，它還具環(huán)回路控制或者PWM輸出。
　　

ABB自動(dòng)化公司提出了一種新的稱(chēng)為Industrial IT的編程解決方案，并成為其AC 800F現(xiàn)場(chǎng)控制器產(chǎn)品的一部分。AC 800F所具有的開(kāi)放結(jié)構(gòu)單元體系能夠同時(shí)處理本地和遠(yuǎn)程I/O模件、智能化傳感器的4-20mA信號(hào)，是一種具備了多種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)控制器。AC800F還提供了減少工程設(shè)備安裝周期和資產(chǎn)優(yōu)化分析等性能，通過(guò)OPC技術(shù)提高了與ActiveX和Web的連接能力。AC800F中的每個(gè)單元可以從4種獨(dú)立的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)采集和處理各種診斷數(shù)據(jù)信息，它還提供了與IEC61131-3兼容的編程工具軟件。
　　
　　十、駕御現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)控制
　　
　 隨著通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，有可能利用通信系統(tǒng)將控制功能形成閉環(huán)過(guò)程控制，因?yàn)樵絹?lái)越多的控制計(jì)算機(jī)已經(jīng)嵌入了I/O系統(tǒng)。
　　　　

例如，Rockwell自動(dòng)化公司所推出的DeviceLogix充分應(yīng)用了模件技術(shù)，能夠被完全集成到工廠底層現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制設(shè)備中去，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)提供了低價(jià)格過(guò)程控制應(yīng)用。DeviceLogix還提供了簡(jiǎn)單化獨(dú)立過(guò)程控制應(yīng)用特點(diǎn)和性能，諸如單個(gè)應(yīng)用條件、事件偵測(cè)、報(bào)警管理和布爾邏輯運(yùn)算等，減輕了具有較多控制任務(wù)的控制系統(tǒng)主控制器，甚至是最低級(jí)過(guò)程控制設(shè)備的負(fù)擔(dān)。首先推出的過(guò)程控制產(chǎn)品是A-B公司的1792/1792D系列、ArmorBlock MaXum I/O系列、1791D 　　CompactBlock I/O系列、1799嵌入式I/O系列，以及800E DeviceNet局部操作站和DeviceNet輔助軟起動(dòng)器系列。
　　　　

在2000年初，Siemens公司就推出了IM 151/CPU，同時(shí)將所增加的PLC功能應(yīng)用到ET 200S I/O系列產(chǎn)品。
　　　　

Festo公司也已經(jīng)將PLC技術(shù)嵌入到其氣調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品中。該公司新近推出的SB6產(chǎn)品在這一領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。另外，它提供了與A-B公司SLC-500相同的技術(shù)特點(diǎn)，通過(guò)便攜和遠(yuǎn)程等增加了數(shù)字量的模擬量I/O系列模件通道。SB6還提供了一個(gè)兼容于DeviceNet的電子式節(jié)點(diǎn)，能夠與DeviceNet數(shù)據(jù)采集器集成在一起，百且介于電子模件和氣動(dòng)模件之間，為各種應(yīng)用功能提供了PLC邏輯控制。
　　　　

Phoenix Contact公司所推出的系列化DIN架裝式PLC被稱(chēng)作遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)控制器（RFC），而且非常適合于Interbus I/O系統(tǒng)的應(yīng)用。所有模件單元都能夠采用PCWORX組態(tài)工具軟件進(jìn)行編程設(shè)計(jì)工作，PCWORX是套完全基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)工具軟件包。
　　

Wago公司所推出的可編程現(xiàn)場(chǎng)控制器能夠完全與其Wago I/O系統(tǒng)工作在一起，允許工業(yè)用戶(hù)在本地存儲(chǔ)和運(yùn)行程序，同時(shí)還能夠與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行通信。它并不需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸就能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行預(yù)處理和邏輯解決方案的調(diào)試。信號(hào)預(yù)處理從相當(dāng)程度上降低了裝載現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息的負(fù)荷，能夠?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制建立起非常完善的分散控制應(yīng)用。
　　

VMIC公司同樣也推出了增強(qiáng)型版本的DIN架裝式IOMax PC控制器，即VIOMAX-8450。現(xiàn)在該控制器已經(jīng)采用了300MHz的MMX微處理器芯片，而且仍然采用基于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的IOWorks控制組態(tài)工具軟件包進(jìn)行編程設(shè)計(jì)。
　　
　　十一、替代嵌入式控制器
　　
　　據(jù)相關(guān)調(diào)查報(bào)告顯示，現(xiàn)在對(duì)于低端PLC市場(chǎng)的爭(zhēng)奪仍在繼續(xù)進(jìn)行，這也進(jìn)一步促進(jìn)了PLC的發(fā)展。隨著微型和超微型PLC技術(shù)的發(fā)展和數(shù)量的增長(zhǎng)，它們已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入到新的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，微型PLC已經(jīng)開(kāi)始替嵌入式控制器的工作內(nèi)容。像Omron公司已經(jīng)察覺(jué)到這一技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向，并逐漸計(jì)劃將其產(chǎn)品應(yīng)用于商業(yè)器具、飲料分發(fā)設(shè)備以及商業(yè)、工業(yè)等。這些行業(yè)之所以正在應(yīng)用微型PLC，正是由于它具有卓越的靈活性、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)周期短、適應(yīng)性強(qiáng)、競(jìng)爭(zhēng)性的價(jià)格等一系列優(yōu)點(diǎn)所至。



對(duì)于PLC或者嵌入式控制器的選擇主要依賴(lài)于它們的體積大小，尤其是如果需要特殊功能時(shí)，嵌入式控制器的缺陷就逐漸顯露出來(lái)了。盡管嵌入式控制器具有很低的價(jià)格，但其中仍然包含了質(zhì)量控制、維修以及服務(wù)等方面的價(jià)格。
　　

Mitsubishi公司的FX1S超微型和FX1N微型PLC系列產(chǎn)品正在面向嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展，它們能夠處理從10-128個(gè)I/O通道，并且具有2個(gè)軸向的運(yùn)動(dòng)控制性能，還具備PID控制指令應(yīng)用于連續(xù)過(guò)程控制。
　　　　

來(lái)自于Entertron公司的SK1600-RIC型嵌入式可編程邏輯控制器（ePLC）具有16通道數(shù)字量輸入和12通道繼電器輸出基本單元、一個(gè)RS-232接口、一個(gè)10kHz高速計(jì)數(shù)器通道，以及4kb的程序存儲(chǔ)器。另外，它可以在Windows和DOS操作系統(tǒng)平臺(tái)下采用梯形邏輯圖編程方式進(jìn)行控制程序設(shè)計(jì)。該產(chǎn)品還能夠被應(yīng)用于有或者無(wú)操作員界面的連接。
　　　　

Omron公司最新推出的CPM2B系列微型控制器，其設(shè)計(jì)仍然保留了工業(yè)用戶(hù)所希望的低性能價(jià)格比的特點(diǎn)，以便工業(yè)用戶(hù)能自由構(gòu)建控制系統(tǒng)。其特點(diǎn)還包括提供了備份電池、增強(qiáng)型通信機(jī)制、I/O通道可擴(kuò)展到128路、RS-232接口、可移動(dòng)終端、PID控制回路以及其他高級(jí)指令系統(tǒng)等。
　　

Blue Earth Research公司已經(jīng)將Xplor-52R控制器增加到其為嵌入式控制應(yīng)用所設(shè)計(jì)的Xplor系列個(gè)人數(shù)字控制器中，能夠提供有限的監(jiān)控功能和數(shù)據(jù)信息記錄應(yīng)用。它能夠支持Xplor系列所有標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)，同時(shí)包括了一個(gè)89C52 CPU單元和用于存儲(chǔ)Basic程序的8kb的EEPROM存儲(chǔ)器，以及一個(gè)RS-232接口。其他元件包括一個(gè)8通道12位A/D轉(zhuǎn)換器、一個(gè)4通道12位具有有效輸出電壓范圍的D/A轉(zhuǎn)換器、一個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器，以及一個(gè)LCD和鍵盤(pán)接口。
　　
　　十二、PLC將會(huì)成為過(guò)程控制領(lǐng)域內(nèi)的日用品
　　
　　僅僅從PLC系統(tǒng)價(jià)格正在逐漸降低的理由進(jìn)行推理，尤其在低端應(yīng)用方面，PLC將會(huì)成為這一領(lǐng)域的日用品。由于PLC系統(tǒng)最小模件單元的價(jià)格也只不過(guò)100美元，甚至更低，即使這些模件出現(xiàn)故障，工業(yè)用戶(hù)從心理上已經(jīng)感覺(jué)不到是否還值得重新修理。許多工業(yè)用戶(hù)直接采取了拋棄出現(xiàn)故障的模件，進(jìn)而換上一塊新模件的處理方式，因?yàn)橹匦滦蘩磉@樣的故障模件也許會(huì)花費(fèi)同樣甚至更多的費(fèi)用。

相反，我們不要被低價(jià)格所愚弄。一些小型甚至超小型PLC系統(tǒng)已經(jīng)向工業(yè)用戶(hù)提供了模擬量I/O、PID控制回路、通信接口，甚至與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連接的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)。具有14個(gè)通道的I/O和4個(gè)PID控制回路的PLC系統(tǒng)，其價(jià)格才99美元，這種產(chǎn)品非常適合小系統(tǒng)控制應(yīng)用的需要。


　　一些PLC供應(yīng)商依托強(qiáng)大的應(yīng)用市場(chǎng)繼續(xù)發(fā)展小型PLC產(chǎn)品，甚至大量的工業(yè)用戶(hù)已經(jīng)將其看作是低端應(yīng)用市場(chǎng)上的日用品。PLC供應(yīng)商需要充分考慮的問(wèn)題是他們不僅僅要供應(yīng)硬件產(chǎn)品，還必須采取相應(yīng)的措施為工業(yè)用戶(hù)解決工程師可用的組態(tài)工具、故障診斷技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信能力以及除基本自動(dòng)化硬件以外的附加軟件包的適用性能。
　　　　

Rockwell公司最近為其Compact Logix系列產(chǎn)品增加了一種新的Compact Logix 5330控制器。該控制器能夠與1769系列Compact I/O模件，不超過(guò)256個(gè)本地I/O測(cè)點(diǎn)，另外還為用戶(hù)提供了256kb存儲(chǔ)內(nèi)存。CompactLogix使用了相同的能同時(shí)被ControlLogix、Flex Logix、SoftLogix和RSLogix 5000共享的Logix控制引擎。
　　　　

Automationdirect.com公司為其DL05型微型PLC也提供了個(gè)別新版本產(chǎn)品。D0-05DD-D包含了具備8通道DC輸入和8通道DC輸出的DL05 CPU模件，采用了12/24 V DC電源供電、具備6kb的存儲(chǔ)器，可利用RLL/RLLPlus進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，還提供了一個(gè)RS-232程序和通信接口。它具有兩種可組態(tài)并獨(dú)立于CW/CCW的脈沖順序輸出或者步序，直接脈沖輸出頻率可以達(dá)到7kHz。此外，D0-05DR-D還提供了6通道繼電器輸出。
　　　　

Siemens公司為其SIMATIC S7-200系列產(chǎn)品推出了采用一種新類(lèi)型CPU的微型PLC系統(tǒng)。新類(lèi)型CPU為S7-226，該CPU為能夠進(jìn)一步連接到工業(yè)LAN系統(tǒng)或者諸如調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī)、條形碼閱讀器等外圍設(shè)備，相應(yīng)增加了點(diǎn)到點(diǎn)接口（PPI）或者自由接口（連續(xù)ASCII）。
　　　　

來(lái)自于GE Fanuc自動(dòng)化公司的一種新產(chǎn)品是VersaMax CPUE05 CPU模件。該模件的特點(diǎn)主要包括與Ethernet等的連接能力、更快的指令執(zhí)行時(shí)間，以及更多的用戶(hù)存儲(chǔ)器支持。新增加的功能包括一個(gè)10Base-T連接、全雙工通信接口，通過(guò)利用切換開(kāi)關(guān)以便消除數(shù)據(jù)碰撞現(xiàn)象，并同步進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信息；它還提供了64kb用戶(hù)可配置存儲(chǔ)器，采用RS-232和RS-485接口進(jìn)行通信連接；具備本地操作員界面；以及可選擇與Ethernet、DeviceNet和Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接。
　　

Mitsubishi電子自動(dòng)化公司已經(jīng)推出了新一代Q系列PLC系統(tǒng)，程序設(shè)計(jì)采用了基于Windows編程軟件工具。程序通過(guò)USB接口進(jìn)行傳輸。其特點(diǎn)是能夠支持Internet電子郵件、調(diào)制解調(diào)器和10/100Mb/s Ethernet；可以連接到DeviceNet、Profibus、CC-Link和NET/10；每個(gè)CPU可以允許有不超過(guò)252個(gè)程序的同步運(yùn)行；另外，它的體積也是非常小的。
　　　　

CTC公司為工業(yè)用戶(hù)提供了一套2601自動(dòng)化成套工具，該工具包括增強(qiáng)型2601控制器和基于Windows平臺(tái)的Quickstep SE程序開(kāi)發(fā)工具軟件包，Quickstep SE是該公司用于2601控制器具有專(zhuān)利的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，尤其能夠滿(mǎn)足需要數(shù)字控制和串行通信的小型應(yīng)用項(xiàng)目的應(yīng)用要求。為2601所編寫(xiě)的控制程序只要通過(guò)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換就可以運(yùn)行于其他2000系列CTC控制器上。
　　

一種新的來(lái)自于IDEC公司的產(chǎn)品是MicroSmart PLC，在該P(yáng)LC的CPU模件上提供了10、16或者24通道的I/O。其特點(diǎn)包括一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電源供應(yīng)電路、4通道高速計(jì)數(shù)器、一個(gè)RS-232接口和一個(gè)模擬量分壓計(jì)。具有24通道I/O的CPU模件也能夠與總計(jì)不超過(guò)88通道的I/O模件一起工作。
　　　　

來(lái)自ifm電子技術(shù)公司，并具有一對(duì)AS-I現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的主控制器包括兩個(gè)采用IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程以及依靠AS-I和RS-485通信的AC 1011 PLC。AC 1011采用了單個(gè)控制器方式，其I/O允許不超過(guò)124通道輸入和124通道輸出；而AC 1012則采用了雙控制器方式，其I/O通道數(shù)量是AC 1011的兩倍。
　　　　

此外，許多PLC系統(tǒng)已經(jīng)與操作員面板和其他HMI系統(tǒng)一起使用，在有些情況下，PLC的邏輯處理功能已經(jīng)被直接集成到HMI軟件中。
　　　　

來(lái)自于B&R工業(yè)自動(dòng)化公司的B&R PP21/41高級(jí)操作面板進(jìn)一步結(jié)合了Compact PLC和HMI面板系統(tǒng)，并應(yīng)用于集成低價(jià)格機(jī)械控制和操作員界面。它具備700kb的SRAM和1.2MB的FlashPROM存儲(chǔ)器，采用了基于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、ANSI C和B&R自動(dòng)化Basic語(yǔ)言進(jìn)行編程設(shè)計(jì)工作。模件單元包括16通道數(shù)字量I/O，所具備的6個(gè)可利用擴(kuò)展插槽用于附加的數(shù)字量、模擬量通道擴(kuò)展以及通信I/O模件。串行和CANbus接口也同樣被包含在其中。
　　

EXOR公司也已經(jīng)通過(guò)將一個(gè)PLC和I/O模件嵌入到一個(gè)叫做HMIcontrol集成系統(tǒng)的方式來(lái)擴(kuò)展其UniOP系列HMI操作面板，PLC模件完全與其所有UniOP產(chǎn)品兼容，并使用了相同的、基于Windows平臺(tái)、用于所UniOP操作面板的組態(tài)軟件包。
　　
　　十三、結(jié)束語(yǔ)
　　
　 面對(duì)激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所帶來(lái)的局面，企業(yè)只有緊緊把握市場(chǎng)運(yùn)行的脈搏，充分結(jié)合自身的特點(diǎn)，面向世界經(jīng)濟(jì)的大潮，不斷融入新技術(shù)、新方法，推陳出新。同時(shí)，隨闐PLC供應(yīng)商的不斷努力，并進(jìn)一步在e-制造和e-控制技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)新的突破，所推出的新一代PLC將能夠更加滿(mǎn)足各種工業(yè)自動(dòng)化控制應(yīng)用的需要。