六、運動控制
PLC在運動控制領域的應用也已經(jīng)有很長一段時間了,而且還保持了很好的增長趨勢。
最近,公司計劃為其DL205 PLC推出具有四通道高速計數(shù)器的H2-CTRIO模件。該模件單元支持4個獨立可組態(tài)的100kHz計數(shù)器/定時器通道,還具備4個隔離高速DC輸出通道,并運行于獨立的CPU掃描程序,使其具備了非??焖俚捻憫芰?。該模件也能夠通過本地基于計數(shù)事件的處理器進行編程,而不需要從控制CPU中得到任何協(xié)助。程序設計通常采用DirectSoft32和Think & Do工控組態(tài)軟件包來進行。
結合機械和運動控制方面的內(nèi)容,Giddings & Lewis公司提供了基于工業(yè)PC的MMC(機械與運動控制)軟件產(chǎn)品PiCPro for Windows,該軟件兼容于IEC 61131-3標準的梯形邏輯圖和功能模塊圖表程序設計方式。該軟件內(nèi)藏于PCI總線模件中,當宿主工業(yè)PC停機以后,該模件單元能夠繼續(xù)運行操作。其特點包括不超過32個軸向的模擬量控制或者SERCOS伺服系統(tǒng)控制,具備運動控制性能,內(nèi)藏OPC服務器驅動程序、電子郵件和文件傳輸器,以及為DeviceNet或者Profibus提供的通信接口,另外還提供了標準Internet和Intranet訪問工具。
七、軟件工具
現(xiàn)在,軟件工具繼續(xù)成為PLC用戶最感興趣的內(nèi)容之一。對于PLC硬件,工業(yè)用戶只需要關心其性能和價格方面的內(nèi)容即可。當前,越來越多的PLC用戶希望能夠尋找到更多的軟件工具和集成工具,以便能夠進一步提高PLC硬件的性能。
工業(yè)用戶所有工作的目的在于實現(xiàn)系統(tǒng)集成,所以他們正在努力實現(xiàn)將運動軟件包、PLC、操作員界面甚至Internet結合在一起。同時,工業(yè)用戶還希望開放控制能夠完成邏輯控制,也能夠運行Java腳本程序。
然而,問題在于工業(yè)用戶通常是通過購買PLC硬件產(chǎn)品的方式來免費獲得軟件工具的。如果工業(yè)用戶打算支付軟件費用,他們希望花同樣的費用能夠購買到與市場上質量相同的PC軟件。軟件供應商也正在努力開發(fā),并希望能夠為工業(yè)用戶提供更多軟件工具的選擇機會。
Rockwell自動化公司提供了基于RSLogix系列版本的袖珍型軟件RS-PocketLogix,該軟件運行在基于Windows CE操作系統(tǒng)平臺的袖珍型計算機上,用于工廠底層SLC-500和MicroLogix可編程控制器的維護和故障處理,支持PLC-5和所預定的ControlLogix邏輯控制程序。
現(xiàn)在,Rockwell自動化公司已經(jīng)將軟件升級到RSLogix 5000系列版本,該系列軟件版本采用了ControlLogix結構體系和Logix 5550處理器。RSLogix系列版本軟件其自身已經(jīng)升級到4.0,此外,借助于對A.I.系列入口命令、改進的安全性能和有效性對比,以及一種新地址向導的支持,能夠支持A-B公司的PLC產(chǎn)品和個別改進程序。
Nematron公司也已經(jīng)發(fā)布了5.40版本的工業(yè)自動化套裝軟件,該軟件增加了在線邏輯控制變更、流程圖表跟蹤等功能,允許工業(yè)用戶真實地跟蹤邏輯控制路徑,增強報表和編輯能力,包括標識符交叉搜索和所有報表打印等。為流程圖表開發(fā)所增強的編輯功能包括全程搜索、標識符名稱的替換、自適應流程圖表模塊,以及改進的剪切和粘貼性能,以便有能力將注釋性內(nèi)容嵌入到流程圖表模塊。新版本軟件也增加了對OPC 2.0的支持能力,包括標識符瀏覽和數(shù)據(jù)信息訪問等。
Siemens公司的SIMATIC STEP 7是一套全開放專業(yè)版軟件,并已經(jīng)成為該公司通用開發(fā)環(huán)境軟件工具,直接用于組態(tài)、管理和維護工廠范圍內(nèi)的自動化控制系統(tǒng)。該軟件使工業(yè)用戶可以將一個自動化工程項目再細分成設計階段、執(zhí)行與測試、委托與啟動、運行,以及維護等,然后,將所有工作集成在單個軟件包內(nèi)。單個自動化工程項目可以采用許多程序設計語言的任何組合來進行編程工作,從而在其中選擇最適合于所給定應用程序的那一部分。同樣的程序代碼能夠在基于工業(yè)PC的SIMATIC WinAC控制系統(tǒng)中得到運行,以滿足軟件和硬件對實時性的要求。
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,同時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)藏的機械和過程監(jiān)控功能能夠與可操作的信息顯示結合起來,以便進一步提高生產(chǎn)效率。該軟件還能夠被應用作為綜合控制、通信和監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案,或者應用于遺傳算法控制系統(tǒng)。
同樣,公司也推出了新版本的基于工業(yè)PC的過程控制軟件包,現(xiàn)在,該軟件包包括了全套OPC 2.0兼容服務器,以及對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)品平臺提供了基于Windows操作系統(tǒng)的圖形化用戶界面,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。其他特點包括組態(tài)環(huán)境中的最新型圖形化用戶界面、改進型文檔,以及支持所有梯形圖和文檔之間轉換的實用程序。
最近,Giddings & Lewis公司為工業(yè)用戶提供了一套集成了IEC 61131-3標準邏輯和運動控制編程環(huán)境的軟件產(chǎn)品,即PiCPro for Windows。該軟件產(chǎn)品將所有特點集成在一個工程項目管理器之中,可以在線開發(fā)用戶幫助信息,還可以通過Internet進行程序設計,同時支持SERCOS系列運動控制產(chǎn)品。
自從所有編程方式被軟件工具替代以來,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趨勢,并且不斷有適合于各種應用的新特點誕生。
Siemens公司推出的3.2版本STEP 7-Micro/Win 32程序設計軟件提供了一種新的FBD編輯器,以及與IEC 61131-3標準兼容的梯形圖程序設計語言和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中采用單個工程項目文件的方式更加容易對工程項目進行管理,如電子郵件和備份等。另外它還提供了新的保存方式選擇,只要雙擊工程項目文件就能夠自動啟動工程項目。
SoftPLC公司正好也發(fā)布了TOPDOC NexGen(被稱為下一代)軟件。TOPDOC是一個梯形圖邏輯程序編輯器和用于SoftPLC開放結構體系控制軟件與過程控制器的維護工具。該軟件采用了Java程序設計語言進行開發(fā),其主要特點是充分采用了Web技術,從一個Web瀏覽器上就可以進行遠程監(jiān)控和修改PLC參數(shù),而且能夠運行在Windows和非Windows操作系統(tǒng)平臺上,如Linux。
Altersys公司和Indusoft公司進一步聯(lián)合起來,分別推出了基于Altersys公司ISaGRAF系列的Virgo自動化套裝軟件,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Internet與其他過程控制系統(tǒng)建立起通信鏈路。借助于ISaGRAF系列產(chǎn)品和IEC 61131-3技術標準,Virgo套裝軟件包括了自動化過程控制系統(tǒng)(嵌入式或者非嵌入式)組態(tài)和運行所必需的軟件部件,如HMI、報警、事件記錄、趨勢記錄、硬實時控制和通信等。
另外一種來自于IPMI公司的基于Java技術開發(fā)的軟件產(chǎn)品是EPS for Java,該軟件重新開發(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程序設計語言,因此是一個交叉運行平臺,相同的拷貝可以運行在Windows 95/98、Macintosh或者其他操作系統(tǒng)平臺,并同時支持Java運行環(huán)境。
Entivity公司最近發(fā)布了版本號為6的Think & Do Studio軟件產(chǎn)品。該軟件產(chǎn)品是建立在Visio技術基礎之上,并在一個標準開發(fā)環(huán)境中集成了流程圖表控制邏輯、HMI、運動控制、PID回路控制、智能化I/O控制設備接口,以及工程項目文檔工具。該軟件可以完全升級并跨越Microsoft Windows平臺,到目前為止,據(jù)說是第一套基于COTS軟件平臺的過程控制軟件包。其最顯著的特點之一就是所具有的自動查找和組態(tài)工具能夠使其非常容易地連接到智能化I/O過程控制設備網(wǎng)絡系統(tǒng)中去。
PLC的最新發(fā)展趨勢(三)
八、硬件與軟件
通過短短幾年的努力,我們不斷看到有許多新的軟邏輯控制軟件產(chǎn)品被推出。許多獨立軟件供應商已經(jīng)開始出售這種軟件產(chǎn)品,傳統(tǒng)PLC供應商在他們的產(chǎn)品目錄中也已經(jīng)開始逐漸增加基于工業(yè)PC的控制產(chǎn)品。另外,PLC開發(fā)費用中,軟件開發(fā)費用所占的百分數(shù)正得到穩(wěn)定的增長。例如,Rockwell公司將40%的開發(fā)費用投入到硬件產(chǎn)品開發(fā)中,而將60%左右的開發(fā)費用轉移到了軟件開發(fā)工作上。其著眼點在于全球市場對軟件產(chǎn)品有強大的購買力,并要求軟件產(chǎn)品能夠更加完美地運行在工業(yè)標準平臺上。
PLC一般總是使用梯形圖邏輯控制程序,現(xiàn)在,所有類型的其他產(chǎn)品正在努力獲得并使用一些或者全部與IEC 61131-3標準兼容的程序設計語言,包括梯形圖邏輯圖表、功能模塊圖表、順序功能圖表、結構化文本和指令表等程序設計語言。
然而,硬件、操作系統(tǒng)和應用軟件相互之間都是延緩此獨立的實體,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)所提供的標準商業(yè)化功能特性可能會進一步促使PLC變成一種更加不同的控制設備,這也就是PLC需要采IEC61131-3標準程序設計語言的原因所在。
可以采取各種方式來解決PLC的編程問題。Rockwell公司對其所有產(chǎn)品均采用Logix系列軟件來編程,包括機器人控制器、軟邏輯控制器。傳統(tǒng)PLC系統(tǒng)全部采用RSLogix 5000軟件進行編程工作。其他途徑包括微軟技術,像DCOM、ActiveX以及Sun的Java等,在將來,也許會使用技術,其中大多數(shù)編程方式是通過Sun宏系統(tǒng)和ONE(開放網(wǎng)絡環(huán)境)來發(fā)布的。
基于Windows CE的應用軟件和標準工具將允許工業(yè)用戶可以通過多重硬件生命周期的方式來保護他們所購買的軟件。這種趨勢將進一步改變工業(yè)用戶對傳統(tǒng)PLC產(chǎn)品產(chǎn)品的購買決心,而且仍然要涉及到PLC硬件技術規(guī)范、外圍設備和通信連接能力,這好像有些類似于購買一臺工業(yè)PC。相對于工為一用戶習慣性決定過程而言,他們需要認真評價一種過程控制器及其編程軟件的靈活性。這也有助于平息人們評價哪種程序設計語言是最好的爭論。梯形圖邏輯、流程圖表、靜態(tài)邏輯、功能模塊、IEC 61131-3標準混合編程,連同Visual Basic和Visual C++等都能夠很容易地把基于Windows CE的PLC作為一種對象來對待處理。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)問世。
來自于制造業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(MDS)公司的WinMotion軟件在單個套裝軟件中提供了軟運動控制、軟邏輯控制(兼容IEC 61131-3標準)和一套數(shù)據(jù)服務器,并不需要任何運動控制接口卡件,或者專用硬件產(chǎn)品。此外,它還能以實時方式提供連續(xù)包括維護、生產(chǎn)和質量等數(shù)據(jù)信息。該軟件可以運行在具有單個處理器并安裝有VenturCom RTX軟件部件的Windows NT操作系統(tǒng)平臺上。該公司還公布了一套開放式API接口,能夠讓工業(yè)用戶進步集成第三方軟件技術。
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,在一個相同的控制系統(tǒng)中,能夠同時完成順序和運動控制功能。與該公司其他Logix產(chǎn)品一樣,該軟件仍然使用了Logix運行引擎,RSLogix 5000編程軟件和NetLinx開放式網(wǎng)絡。該軟件也能運行在Windows NT/2000操作系統(tǒng)平臺上。
前不久,Entivity公司推出了5.1版本的可視化邏輯控制器軟件。其顯著特點是增加了一個對DeviceNet標識符組態(tài)器的安裝選項,以及改進的OPC服務器。該軟件對NVRAM有更好的支持能力。
和KW公司聯(lián)合推出了適合于WinPLC CPU模件運行引擎并兼容于IEC 61131-3標準的ProConOS PLC產(chǎn)品。它具有搶占式、多任務運行引擎,而且被嵌入到Win-PLC模件中。應用程序的開發(fā)采用MULTIPROG來完成,MULTIPROG是一套兼容IEC 61131-3標準的軟件開發(fā)工具,它允許工業(yè)用戶在WinPLC上同時運行任務,然后被獨立地運行,而且可以具有不同的運行循環(huán)周期和時間版段。
Twin CAT軟件系統(tǒng)公司所推出的Beckhoff軟件可以運行在安裝有Windows NT/2000或Windows CE的工業(yè)PC上,能夠將I/O接口嵌入到實時過程控制器中,形成多PLC系統(tǒng)、NC軸向控制、程序設計環(huán)境和操作站。所顯示出來的特點實際上是嵌入了IEC 61131-3軟件的PLC,或者是工作于Window NT/2000操作系統(tǒng)平臺下的軟件NC。程序和運行系統(tǒng)可以在相同或者獨立的工業(yè)PC上運行。用戶界面和其他程序之間的數(shù)據(jù)信息通信則依靠Microsoft公司的開放式標準,如OPC、OCX、DLL等。
九、適合PLC應用的新模件
前文已討論了新的適合于PLC的插入式運動控制模件。對于其他類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)場總線標準通信處理器模件CP243-2,該模件為低級變送器總線提供了直接地址連接方式,還能夠與任何S7-200 CPU及其擴展版本工作在一起。
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)議驅動程序的選擇。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個用戶可定義按鈕、一個內(nèi)藏菜單系統(tǒng)、滾動式數(shù)據(jù)信息輸入,以及全隔離電源供應。EZText操作面板還提供了5個用戶這下義的LED和LCD顯示窗口,可支持2-4行不超過20個字符數(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FP0能夠處理不超過24路的模擬量輸入信號,還能夠完成多種浮點數(shù)字運算、精確PID控制和自整定。只要通過調(diào)制解調(diào)器就能夠進行模擬量信號的遠程監(jiān)控。
同樣也來自于Aromat公司的一種新模件是FP2 PLC。FP2 PLC模件具有高速計數(shù)能力,依靠4個信號通道其最高頻率可以達到200kHz;同時,一個活動的電動機動動單元能夠處理4個方向的軸向運動,而且每個軸向運動的速度可以達到100kp/s。另外,它還具環(huán)回路控制或者PWM輸出。
ABB自動化公司提出了一種新的稱為Industrial IT的編程解決方案,并成為其AC 800F現(xiàn)場控制器產(chǎn)品的一部分。AC 800F所具有的開放結構單元體系能夠同時處理本地和遠程I/O模件、智能化傳感器的4-20mA信號,是一種具備了多種現(xiàn)場總線技術的現(xiàn)場控制器。AC800F還提供了減少工程設備安裝周期和資產(chǎn)優(yōu)化分析等性能,通過OPC技術提高了與ActiveX和Web的連接能力。AC800F中的每個單元可以從4種獨立的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡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)場設備級控制
隨著通信技術的進一步發(fā)展,有可能利用通信系統(tǒng)將控制功能形成閉環(huán)過程控制,因為越來越多的控制計算機已經(jīng)嵌入了I/O系統(tǒng)。
例如,Rockwell自動化公司所推出的DeviceLogix充分應用了模件技術,能夠被完全集成到工廠底層現(xiàn)場過程控制設備中去,為現(xiàn)場設備級提供了低價格過程控制應用。DeviceLogix還提供了簡單化獨立過程控制應用特點和性能,諸如單個應用條件、事件偵測、報警管理和布爾邏輯運算等,減輕了具有較多控制任務的控制系統(tǒng)主控制器,甚至是最低級過程控制設備的負擔。首先推出的過程控制產(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輔助軟起動器系列。
在2000年初,Siemens公司就推出了IM 151/CPU,同時將所增加的PLC功能應用到ET 200S I/O系列產(chǎn)品。
Festo公司也已經(jīng)將PLC技術嵌入到其氣調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品中。該公司新近推出的SB6產(chǎn)品在這一領域得到了很好的應用。另外,它提供了與A-B公司SLC-500相同的技術特點,通過便攜和遠程等增加了數(shù)字量的模擬量I/O系列模件通道。SB6還提供了一個兼容于DeviceNet的電子式節(jié)點,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模件之間,為各種應用功能提供了PLC邏輯控制。
Phoenix Contact公司所推出的系列化DIN架裝式PLC被稱作遠程現(xiàn)場控制器(RFC),而且非常適合于Interbus I/O系統(tǒng)的應用。所有模件單元都能夠采用PCWORX組態(tài)工具軟件進行編程設計工作,PCWORX是套完全基于IEC61131-3標準的組態(tài)工具軟件包。
Wago公司所推出的可編程現(xiàn)場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)用戶在本地存儲和運行程序,同時還能夠與網(wǎng)絡系統(tǒng)進行通信。它并不需要通過網(wǎng)絡傳輸就能夠對信號進行預處理和邏輯解決方案的調(diào)試。信號預處理從相當程度上降低了裝載現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息的負荷,能夠為現(xiàn)場過程控制建立起非常完善的分散控制應用。
VMIC公司同樣也推出了增強型版本的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標準的IOWorks控制組態(tài)工具軟件包進行編程設計。
十一、替代嵌入式控制器
據(jù)相關調(diào)查報告顯示,現(xiàn)在對于低端PLC市場的爭奪仍在繼續(xù)進行,這也進一步促進了PLC的發(fā)展。隨著微型和超微型PLC技術的發(fā)展和數(shù)量的增長,它們已經(jīng)開始進入到新的應用領域。例如,微型PLC已經(jīng)開始替嵌入式控制器的工作內(nèi)容。像Omron公司已經(jīng)察覺到這一技術發(fā)展的新動向,并逐漸計劃將其產(chǎn)品應用于商業(yè)器具、飲料分發(fā)設備以及商業(yè)、工業(yè)等。這些行業(yè)之所以正在應用微型PLC,正是由于它具有卓越的靈活性、市場開發(fā)周期短、適應性強、競爭性的價格等一系列優(yōu)點所至。
對于PLC或者嵌入式控制器的選擇主要依賴于它們的體積大小,尤其是如果需要特殊功能時,嵌入式控制器的缺陷就逐漸顯露出來了。盡管嵌入式控制器具有很低的價格,但其中仍然包含了質量控制、維修以及服務等方面的價格。
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用領域發(fā)展,它們能夠處理從10-128個I/O通道,并且具有2個軸向的運動控制性能,還具備PID控制指令應用于連續(xù)過程控制。
來自于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RS-232接口、一個10kHz高速計數(shù)器通道,以及4kb的程序存儲器。另外,它可以在Windows和DOS操作系統(tǒng)平臺下采用梯形邏輯圖編程方式進行控制程序設計。該產(chǎn)品還能夠被應用于有或者無操作員界面的連接。
Omron公司最新推出的CPM2B系列微型控制器,其設計仍然保留了工業(yè)用戶所希望的低性能價格比的特點,以便工業(yè)用戶能自由構建控制系統(tǒng)。其特點還包括提供了備份電池、增強型通信機制、I/O通道可擴展到128路、RS-232接口、可移動終端、PID控制回路以及其他高級指令系統(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用所設計的Xplor系列個人數(shù)字控制器中,能夠提供有限的監(jiān)控功能和數(shù)據(jù)信息記錄應用。它能夠支持Xplor系列所有標準特點,同時包括了一個89C52 CPU單元和用于存儲Basic程序的8kb的EEPROM存儲器,以及一個RS-232接口。其他元件包括一個8通道12位A/D轉換器、一個4通道12位具有有效輸出電壓范圍的D/A轉換器、一個看門狗定時器,以及一個LCD和鍵盤接口。
十二、PLC將會成為過程控制領域內(nèi)的日用品
僅僅從PLC系統(tǒng)價格正在逐漸降低的理由進行推理,尤其在低端應用方面,PLC將會成為這一領域的日用品。由于PLC系統(tǒng)最小模件單元的價格也只不過100美元,甚至更低,即使這些模件出現(xiàn)故障,工業(yè)用戶從心理上已經(jīng)感覺不到是否還值得重新修理。許多工業(yè)用戶直接采取了拋棄出現(xiàn)故障的模件,進而換上一塊新模件的處理方式,因為重新修理這樣的故障模件也許會花費同樣甚至更多的費用。
相反,我們不要被低價格所愚弄。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)絡系統(tǒng)相連接的現(xiàn)場總線。具有14個通道的I/O和4個PID控制回路的PLC系統(tǒng),其價格才99美元,這種產(chǎn)品非常適合小系統(tǒng)控制應用的需要。
一些PLC供應商依托強大的應用市場繼續(xù)發(fā)展小型PLC產(chǎn)品,甚至大量的工業(yè)用戶已經(jīng)將其看作是低端應用市場上的日用品。PLC供應商需要充分考慮的問題是他們不僅僅要供應硬件產(chǎn)品,還必須采取相應的措施為工業(yè)用戶解決工程師可用的組態(tài)工具、故障診斷技術、網(wǎng)絡通信能力以及除基本自動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256個本地I/O測點,另外還為用戶提供了256kb存儲內(nèi)存。CompactLogix使用了相同的能同時被ControlLogix、Flex Logix、SoftLogix和RSLogix 5000共享的Logix控制引擎。
公司為其DL05型微型PLC也提供了個別新版本產(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的存儲器,可利用RLL/RLLPlus進行程序設計,還提供了一個RS-232程序和通信接口。它具有兩種可組態(tài)并獨立于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型CPU的微型PLC系統(tǒng)。新類型CPU為S7-226,該CPU為能夠進一步連接到工業(yè)LAN系統(tǒng)或者諸如調(diào)制解調(diào)器、打印機、條形碼閱讀器等外圍設備,相應增加了點到點接口(PPI)或者自由接口(連續(xù)ASCII)。
來自于GE Fanuc自動化公司的一種新產(chǎn)品是VersaMax CPUE05 CPU模件。該模件的特點主要包括與Ethernet等的連接能力、更快的指令執(zhí)行時間,以及更多的用戶存儲器支持。新增加的功能包括一個10Base-T連接、全雙工通信接口,通過利用切換開關以便消除數(shù)據(jù)碰撞現(xiàn)象,并同步進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信息;它還提供了64kb用戶可配置存儲器,采用RS-232和RS-485接口進行通信連接;具備本地操作員界面;以及可選擇與Ethernet、DeviceNet和Profibus現(xiàn)場總線連接。
Mitsubishi電子自動化公司已經(jīng)推出了新一代Q系列PLC系統(tǒng),程序設計采用了基于Windows編程軟件工具。程序通過USB接口進行傳輸。其特點是能夠支持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CPU可以允許有不超過252個程序的同步運行;另外,它的體積也是非常小的。
CTC公司為工業(yè)用戶提供了一套2601自動化成套工具,該工具包括增強型2601控制器和基于Windows平臺的Quickstep SE程序開發(fā)工具軟件包,Quickstep SE是該公司用于2601控制器具有專利的程序設計語言,尤其能夠滿足需要數(shù)字控制和串行通信的小型應用項目的應用要求。為2601所編寫的控制程序只要通過相應的轉換就可以運行于其他2000系列CTC控制器上。
一種新的來自于IDEC公司的產(chǎn)品是MicroSmart PLC,在該PLC的CPU模件上提供了10、16或者24通道的I/O。其特點包括一個標準的電源供應電路、4通道高速計數(shù)器、一個RS-232接口和一個模擬量分壓計。具有24通道I/O的CPU模件也能夠與總計不超過88通道的I/O模件一起工作。
來自ifm電子技術公司,并具有一對AS-I現(xiàn)場總線的主控制器包括兩個采用IEC 61131-3標準編程以及依靠AS-I和RS-485通信的AC 1011 PLC。AC 1011采用了單個控制器方式,其I/O允許不超過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。
來自于B&R工業(yè)自動化公司的B&R PP21/41高級操作面板進一步結合了Compact PLC和HMI面板系統(tǒng),并應用于集成低價格機械控制和操作員界面。它具備700kb的SRAM和1.2MB的FlashPROM存儲器,采用了基于IEC 61131-3標準的程序設計語言、ANSI C和B&R自動化Basic語言進行編程設計工作。模件單元包括16通道數(shù)字量I/O,所具備的6個可利用擴展插槽用于附加的數(shù)字量、模擬量通道擴展以及通信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)通過將一個PLC和I/O模件嵌入到一個叫做HMIcontrol集成系統(tǒng)的方式來擴展其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、用于所UniOP操作面板的組態(tài)軟件包。
十三、結束語
面對激烈市場競爭所帶來的局面,企業(yè)只有緊緊把握市場運行的脈搏,充分結合自身的特點,面向世界經(jīng)濟的大潮,不斷融入新技術、新方法,推陳出新。同時,隨闐PLC供應商的不斷努力,并進一步在e-制造和e-控制技術方面實現(xiàn)新的突破,所推出的新一代PLC將能夠更加滿足各種工業(yè)自動化控制應用的需要。
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