PLC 10年发展回顾

来源：controldesign Has the PLC evolved over the past 10 years? Is it better? As we look back at how machine automation has changed since 1997, columnist Jeremy Pollard reflects on the evolution of the PLC. 可编程序控制器（PLC）在过去的10年中有所发展和改进吗？当我们回顾自1997年以来机械自动化领域所发生的变化，专栏作家Jeremy Pollard带领我们思索PLC的发展。 在过去的10年中，许多为硬件商开发运行软件的第三方软件开发商已销声匿迹。曾经他们是必需的，因为那些开发硬件的工程师只能开发硬件，他们不会编写软件。大部分的厂商仍然把自动化解决方案的技术保密起来，这样他们就可以留住那些受制而无法走开的用户。你必须使用他们的软件、数据线还有方法。这样没有发展可言。 在技术领域，“发展”的定义为“某一事物逐渐转变为另一事物的过程，事物通常变得更加复杂或形式上得到改进”。就PLC的发展来说，或者我们可以将其称作“渐进”，PLC 发展了吗？改进了吗？它形式上有何改进？当然了不仅仅是这些，问题要复杂的多。 到目前为止，我已经涉足PLC和自动化有30年了。PLC开始的时候，是一个非常具有开创性的技术，用Dick Morley喜欢拿来形容他的这项发明的话说，就是“PDP-11拖拉组”。他是公认的有据可考的PLC的发明者。PDP-11是一个集成电路微型电脑。PLC并没有你想象中那么神奇，有时候不得不敲击它让它运行，没有可以关闭的按键，看上去一点也不酷。哦，而且在当时来说，价格非常、非常的昂贵。 在过去的10年中，让人惊叹的PLC以及它的稳定支撑系统都发生了什么变化呢？ 我在做PLC指令的那些年里，总被灌输的一种思想是：PLC是一个控制系统 —— 不管它看上去像什么。重要的是它能够做什么。PLC 是一个电子设备 —— 有可编程的存储器，输入/输出和电源供给—— 执行由用户输入的指令。 对，它就是一台电脑，但是那个时候我们还没有这种意识。同时我们还需要一个编程设备，将那些讨厌的地址输入这台机器中。我们控制这些离散的应用设备和软件，然后处理它们，当我们的视线变的模糊，而PLC也变身发展成为一个羽翼丰满的自动化控制器。这点很重要。 每一个厂商，无论是Texas Instruments、西门子、Struthers-Dunn还是 Allen-Bradley，都有他们自己的做事方式。十年的时间里，许多为硬件商开发运行软件的第三方软件开发商都已销声匿迹。曾经他们是必需的，因为开发硬件的工程师只能开发硬件，他们不能写软件。但是后来这种状况已经改变了。 十年前，当IEC-61131最早出现的时候，它还是基于一种旧式的想法。 硬件提供商所有权至上的天性，为许多公司创造了市场机遇。但同时也为使用者增加了梦魇。“受制而无法走开”这个词难道还不能够让大家惊醒吗？正是在这种环境下，来自GM Powertrain的一个小组开始研发OMAC，即开放、模架构控制。这个小组推动了开放性标准和开放连通性的使用。我相信这样它也就开通了指向今天的一条发展进化之路。 谁能够想到来自很多供应商的DeviceNet设备会同舟共济，从事同样的领域呢？这本身就是一种进步。 现今PLC的价格和性能比是10年前的30多倍。小型PLC系列的性能，顶得上前一年中型或大型的PLC系列的性能。不同的是输入/输出的计算。还记得吗？10年前，256K的随机存储器是昂贵的。体积小而分布广就是今天PLC的现状。在曾经美好的岁月里，大型的PLC处理器为中央控制做出了的贡献有目共睹。而现在交流平台的可行性和多样性使自动化分布更广。 而Windows 95 的出现，似乎是担心我们忘记了软件的重要性，迎来了计算机领域运行软件的全新时代，曾经要一个小时才能完成的事，现在只要五分钟就可以完成。而可操作性则是提高了不知多少亿倍。并不是我们以前没有软件，只是现在的软件更容易操作罢了。Windows系统，比起DOS系统，能够提供更为精细的发展平台。学习曲线不再仅仅是急剧攀升了。毕竟，“这可是Windows系统啊！”谢天谢地！我们已经经历了从用大车拉载的大型电脑到膝上型电脑的自动化发展。我多么怀念曾经那些使用键盘和盒式磁带的岁月啊！直到我意识到现在我们拥有的是更好的。 Morley认为PLC 正发展成为一个工具，而且这个工具使用时最好能激活互联网（确切地说是激活IP）。他已经开发了家用PLC，即PERTASCO(个人任务控制器)。操作的方便性使其广为流行，而且没有必要注册。他觉得今天这一领域的软件开发太倾向于厂商，而用户正在流失。 我和人们谈到这篇文章时遵循的一个主线就是：现在的PLC可编程序控制器，已经发展成为了PAC（可编程序自动控制器），厂商赋予了其专门的定义。PLC和PAC两者的市场分布有重要的区别，但是功能上的差别不大。在PLC进化曲线上，这是第一个标志点。PAC根据定义是PLC。它具有PLC系统所具备的一切，但是这是有差异的。 Lee Lane，Logix Rockwell自动化生产部经理说到：“PAC可以用一个通用控制平台处理离散、运动、驱动、安全、批量，还能处理控制型应用软件。”PLC在10年前就已经做到了这点，Heck系统在20年前做到这点。PLC-3中配有Advisor制图或Modicon公司的PLC584提供的Modvue制图，非常酷！还记得GA模块吗？为什么需要一个新的定义呢？发展，我亲爱的读者，我们的主题是发展。组成元件和功能性的集成是PAC发展的唯一也是最大的原因。我们以前也可以做这种跨学科的东西，但是做得并不漂亮。这不是说每件事都是事后反思，而是没有什么事情能在一开始就做得恰到好处，确实要做出改变是痛苦的。 Lee 说，有了PAC的架构，你可以用软件在不到五分钟的时间内嵌入一系列的运动。这是不容置疑的进步。他将向PAC应用环境的转变归功于商业上有望提高工厂效益的需求。他说，数据要求激增，这就使得从事IT业的工程师迫切需要一个更加综合性的解决途径。 通用数据源使得集成硬件和软件可以通过全面的数据通道自由流通。Lane说，这使得他们可以根据所需信息对资源进行级别分类。比尔•布莱克，GE Fanuc 的控制器生产部门经理，也同意这一点，但是他给出了不同的理由。他相信PAC系统的出现归因于全世界范围内对于减少生产成本以及增加定型硬件架构性能的需求。他说，在过去的10年中，许多新的软件工具已经进入市场。这些软件提高了工程师的能力，使得他们能够有效并迅速地进行设计。比如说，如果在某一步骤使用某一特定的处理器，就可以在瞬间获得关于热量的信息。记住，在自动化系统中没有降低中央处理器热度的风扇。 闪存和表面组装技术使得GE可以设计出更好的非专用架构，引导使用者并为其提供更好的应用软件，更轻松的设计和建构，如果需要的话还可以转移到不同的平台上。 我还认为这个平台也使得集成系统做出了最突出贡献。Opto 22 和这种“渐进性”自动化有一些不同的观点。Opto 22开始的时候是一个输入/输出公司。Rich Ryan，当时是Rockwell 软件的总裁，在一次会议上说，我要求每一个控股公司都能成为一个输入/输出公司，将会停止诸如处理器的生产。这大约是10年前的事。虽然Opto22现在也提供PAC系统，他们还是会说，就收益方面来说当时Ryan是对的。许多的厂商仍然将解决自动化的能力放在某处的一个盒子里。这样，他们就可以留住那些受制而走不开的观众。你不得不使用他们的软件、数据线和方法。这样没有发展可言。 Benson Hougland，Opto 22的市场部副总统，提出今天我们可获得的处理能力使得输入/输出子系统自动处理数据。如果你愿意，你可以把这种能力置于手中，处理过程尽在掌握中。10年前我们还不能做这些事情。Opto人员说，促使这一切发生的是以太网，伴随的还有这样一种观点，那就是以太网可以是一个公共的公交系统或全球性的物质媒介。 Hougland还说，以太网输入/输出系统可以是控制网络的一个独立成员，可以同高层次的软件应用直接对话。Opto 22和许多其他人的想法一样，那就是未来的合作如果没有数据的流动是无法进行的。 追踪和控制是两种不同的事物。我相信，从中心控制器转移 ——这是控制—— 对于一些人来说会觉得陌生，也会得到一些厂商的奚落。所以，PLC的发展是PAC。但是它仍然是PLC，有用户输入指令，内存和输入/输出。但是，我们可以更轻松地做更多的事情，我们的周末又可以是空闲的了。 然而，我们发展的速度并不快。我相信在未来的10年里，发展速度会不同以往。就像Morley说的，所有这一切都必须激活因特网。这就包括：以太网、IP技术和网络服务，以及在任何时空使任何人获得信息的能力。我们控制系统厂商提供的优惠已经满足并且超过了以上的条件。