如何降低PLC软件成本

可编程逻辑控制器(plc)和现在的可编程自动化控制器(pac)是离散工厂自动化的支柱，它们越来越多地用于过程控制。虽然市场研究公司在几年前就预测plc会消亡，声称工业计算机将使它们破产，但plc继续主导自动化。

多年来，PLC供应商已经改进了PLC和pac的处理器、内存、I/O(输入/输出)、通信和功能，以至于它们可以与分布式控制系统(dcs)、运动控制器、cnc和专业控制器(如机器人控制和视觉系统)竞争。与此同时，PLC和pac的成本已经大幅下降，一个功能齐全的PLC只需几百美元。

主要PLC供应商之间的竞争也有助于压低价格。plc变得更大、更快、更智能、更有能力，但硬件价格保持相当稳定。

所有这些功能都付出了高昂的代价:也就是说，在连接工厂车间和业务操作所需的软件上。了解软件许可的工作原理可以帮助您理解如何在软件上花费10倍于PLC硬件的费用。

什么是软件许可证?

软件许可证管理软件的使用或再分发。软件发行商可以对购买软件收费，并限制该软件可以安装在多少台电脑上。对于使用PLC作为控制系统的机器制造商来说，这通常意味着每当新机器交付给客户时，制造商都必须支付另一种软件许可证(图1)。

软件许可证还可以在其他方面限制用户，例如限制能够访问数据以控制机器的数据的数据点、功能或工作站的数量。许可证还可能要求购买年度维护合同和/或技术支持，购买定期升级，以及其他可以为机器制造商或最终用户提供多年服务的购买。

原因很简单:基于PLC的设备的用户是专属客户，除了使用PLC供应商的软件，他们没有多少选择。软件许可证对供应商来说是有利可图的。

供应商阻止用户和机器制造商简单地复制软件并将其加载到其他pc上。当然，任何软件都可以复制，并且拷贝可以加载到其他电脑上。但由于类似于微软保护其软件不被“盗版”的限制，它们不能在任何其他PC上运行。

其中一些方法包括要求插入加密狗或产品激活程序。软件狗是一个硬件密钥，包含运行软件所需的电子序列号。产品激活要求用户验证许可证，通常通过输入产品密钥或序列号来激活和使用软件。

软件许可成本

这些许可证要花多少钱?这很难说，也几乎不可能查明。而且没有“典型”成本，因为不同用户和行业的需求差异很大。成本通常由数据点的数量、软件特性和用户级别的折扣决定。由于这个原因，包括竞争优势在内，公开的价目表并不容易获得，尤其是PLC软件。

另一方面，在互联网上几乎可以找到任何东西。稍微搜索一下就发现了这些(供应商省略了):

• 18400美元的冗余模块:它连接两个系统以创建容错冗余对。
• $6,975的HMI/SCADA模块创建HMI/SCADA客户端。HMI是人机界面软件。SCADA代表监督控制和数据采集。)
• SQL数据日志模块950美元提供基本的SQL(结构化查询语言)数据日志。
• 报告模块，售价2,200美元，可创建动态、数据库驱动的adobepdf报告。

很难知道这些价格是高的、低的还是典型的，因为没有什么可以比较的。

成本取决于软件发行者的定价、开发许可的数量、数据点的数量、附加组件的数量、运行时许可的数量、年维护费以及其他因素。这些特殊的引用并没有表明价格是仅为包装软件成本，还是包括任何服务费。

你需要什么软件?

典型的PLC应用通常需要购买:

• PLC编程软件(图2)
• 人机界面开发软件
• SQL /数据库许可证
• 数据I/O服务器
• 附加工具和组件
• HMI运行时许可证

当然，每种软件都有单独的软件许可证。软件开发人员仍然需要增加自己的技能、经验和创造力，以生产出可用于运行时部署的最终产品。

运行时许可费是软件发布者的另一个收入来源。运行时许可证是软件发布者控制分发和产生另一种收入流的一种方式。

基本上，软件发行商对创建应用程序的工具收取费用，对您可以创建的应用程序类型进行限制，然后对分发您的作品收取费用。这类似于购买电子邮件程序，并为您发送的每封电子邮件支付版税。

详见下一页，关于降低软件成本。

如何降低软件成本

在开放市场上有几个供应商提供的可供选择的软件解决方案(图3)。做一些研究就会发现这些可供选择的方案。

让用户和机器制造商谈论他们如何通过购买替代软件来避免这些成本是很困难的。在许多情况下，多年来他们已经与PLC供应商建立了关系，并对PLC硬件进行了标准化。他们不想破坏这种关系。

例如，一个主要的自动化供应商提供了一个基于OPC的软件解决方案，以实现HMI软件包与其plc之间的连接。一旦用户使用HMI开发工具构建了一个接口应用程序，该软件就会提供驱动程序和其他连接组件，使PLC通信成为可能。然后，用户需要为他们想要在其上运行应用程序的每台机器购买单独的软件副本，以及每个副本的年度软件维护费。

Trien Dao是明尼苏达州双城地区一家大型医疗设备制造工厂的高级软件工程师，他评估了使用服务器软件与工厂中部署的众多plc通信的成本，但每个副本所需的许可证和年度维护费用迫使他寻找替代方案。他发现的一个工具是OPC应用程序的自动化开发。(使用OPC可能很复杂，需要专业经验。)该软件极大地简化了与OPC合作的过程，但仍然需要购买单独的自动化软件副本和维持费，以及管理另一个许可证的成本。

而是购买了不同的PLC驱动软件。“一旦我们开发了接口，我们所要做的就是将DLL[动态链接库]导出到任何我们想要运行它的机器上。我们不需要支付额外的费用。我们在许多机器上运行plc，所以不需要为每台机器购买额外的许可证，这是一笔巨大的成本节约，绝对是六位数。”Dao说道。

加拿大不列颠哥伦比亚省的专业木材产品制造商Wynndel Box & Lumber的电气总监Mike Sluz也购买了PLC驱动软件。根据Sluz的说法，“Wynndel面临着在工厂各个工作站显示实时错误信息和生产数据的挑战。”意识到该软件可以帮助从工厂的PLC收集数据，PLC驱动软件取代了购买和安装多个自动化软件许可证的需要，每个工作站的价格超过1100美元。

虽然供应商提供的软件是专有的，需要许可证，并且不能由客户修改，但几乎所有的软件都是用Microsoft Visual Studio编写的。换句话说，任何供应商能做的事情，机器制造商或最终用户也能做。

HMI/SCADA、数据通信、SQL和许多其他软件包没有什么秘密、专有或困难。

事实上，许多这样的包可以从公开市场上的非plc供应商处购买。其他任何东西都可以由有经验的MS Visual Studio程序员开发。

机器制造商从PLC供应商那里需要的只是PLC和I/O硬件，可能还有编程包(尽管IEC 61131编程包也是公开可用的)。其他的东西都可以单独购买。而且，在许多情况下，这些包没有昂贵的软件和运行时许可证。

例如，PLC驱动程序软件包括一个用于PLC的程序库，程序员可以使用MS Visual Studio创建自己的客户应用程序。这样的软件提供了对PLC存储器、数据库、I/O和通信的访问，允许程序员从PLC获取他们需要的信息，在PC机上进行处理，并将命令发回PLC进行控制。一些这样的软件没有运行时许可费用，因此创建的应用程序可以由系统集成商或机器制造商分发，而不需要额外的成本。

当存在替代解决方案时，不需要支付PLC供应商软件的许可成本。

Chuck Karwoski是CimQuest Ingear LLC (PLC软件供应商)的总裁。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程、mhoske@cfemedia.com。

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另请参阅下面的“降低PLC软件成本的产品”。

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