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所谓软PLC实际就是在PC机的平台上、在Windows操作环境下,用软件来实现PLC的功能。此概念大约在1996年以后才被介绍到国内来。由于这种技术尚不成熟,所以只有在学术界少数人对此关注。尽管Interllution和Wonderware的HMI和SCADA软件在我国推广都很成功,但它们的软逻辑、软PLC产品P-31和InControl却少有人问津。当然,这两家公司也不曾刻意去开发这个市场。
Think&Do和Steeperchase的VLC都是1998、1999年进入中国市场的,特别是Think&Do花了很大的努力,至今仍不尽如人意。当然有一些成功应用,如邮件分拣系统。我感觉,这多少与它们不采用IEC 61131-3,而是倡导用流程图编程语言不无关系。
德国KW公司在1998年以后就在北京设立办事处,着力推广其符合IEC 61131-3的编程系统MULTIPROG和控制程序ProCoS。
Siemens从2001年开始在国内推介其软PLC系列产品WinAC,已经有了一些应用。他们是很有战略眼光的。德国Inforteam公司的openPCS在国内也开始了市场开拓活动,2002年6月曾在上海的自动化展览会上举办过技术交流。
我国自行开发的DCS系统,如上海自仪公司的SUPMAX-800,选用法国CJ International公司的符合IEC 61131-3的IsaGraf和美国的强实时操作系统Vxworks。北京的和理时已采用Inforteam的OpebPCS开发新的DCS。
分析全世界控制设备的发展情况
从全世界范围看,软PLC/PC控制作为新兴产业正在发展。面对这种挑战,PLC仍在发展。
据美国Venture Development Corp.报告,2000年全世界共销售DCS系统,PLC系统和PC控制系统达220亿美元。其中DCS 40.5%;PLC 46.3%;PC控制13.2%。这三种控制系统所用的分散型/远程I/O的市场销售额也为220亿美元。年增长率为6.6%。到2005年估计达300亿美元。从应用领域看,DCS仍然牢牢把握大规模连续流程工业(I/O达数千点)过程控制的应用。PLC已经拥入批量控制市场,在其传统的离散制造工业仍然占据主导地位。软PLC/PC控制采用工控PC机(或嵌入式PC机)和强实时OS,可实现PLC功能和运动控制。直至,PC控制在可靠、安全等方面还未取得广泛认可。
据美国Venture Development Corp.报告,PLC与软PLC/PC控制相比具有以下优点:
维修务系统健全,有经验的维护人员队伍庞大。
电源故障不会产生大的影响。
对低端应用,PLC具有极大的能价格比优势。
可靠无可比拟,故障停机少。
加固型结构,适合工业环境应用。
与PC机发展太快相比,PLC产品可长期供货,长期提供技术支持。
PLC在工厂自动化中的地位之所以如此稳固,原因在于:
PLC的技术具有长期的稳定,软硬件均应用方便,即插即用,价格适中,堪称工业控制的适用技术。
可以说当今工业控制所要求的能,PLC可满足85%至90%。其不足部分可用其它办法补充。近几年来PLC也在不断提高其技术内涵,融合了IT技术(包括以太网,因特网,无线网技术,现场总线技术,以及运用软件工程方法提升PLC的编程语言,开发全新的编程系统,等等)。
PLC在开放方面也有了实质的突破。前十多年PLC被攻击的一个重要方面就是它的专有,现在有了极大的改观。PLC采用了各种工业标准,如IEC 61131,IEEE802.3以太网,TCP/IP,UDP/IP等,各种事实上的工业标准,如Windows NT,OPC等。
PLC在硬件上也有长足进步。微电子技术的进展全都运用到PLC中,元器件的集成度越来越高,促使PLC成本下降和可靠提高。专为PLC的设计的PLC-on-a-chip芯片业已问世多年。PLC的产品在体系结构和操作系统上都有了质的变化,能大幅提高。一个机架上可装多个模块。也出现了以Web为基础的PLC系列产品。
PLC、软PLC、IEC 61131在中国的未来
传统的PLC制造业不会在可预见的未来在国内建立和发展。但不排除软PLC在近期和可预见的未来,完全有可能在国内形成一定的气候。软PLC的I/O完全可以利用主流及一些有生命力的现场总线的系列产品。强实时操作系统可采用Windows CE,NTE,VenturCom的RTX以及其它;只要它们能实现控制的时间确定,即保证能以时间高度一致的方式执行控制指令序列,并具有可预测的结果或行为。加入WTO以后,中国成为"世界制造工厂"的进程正在加速。我们有足够的理由相信,PLC、软PLC在中国的销售的年增长率会显著高于世界的平均年增长率。因此,对PLC、软PLC以及IEC 61131的推广应用,特别是高水平的技术支持变得十分重要。
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