PLC改头换面:走向开放、分布式控制的趋势

不用说，plc是当今大多数离散控制和制造的基础。使用PLC控制的趋势正在增长，因为即使是专门的控制系统也在放弃其基于专有控制器的控制器，转而采用更开放、更容易获得和更可持续的硬件平台。

传统上，定制控制器主要用于保护OEM或机器制造商的专有工艺，或降低控制器成本(与使用具有更多特性和功能的PLC相比)。但是今天，进程可以通过编程特殊的功能块，使用安全密码层，和/或限制PLC程序中的源代码下载来保护。在成本方面，与定制控制器相比，如今市场上小型而强大的plc的扩散意味着更低的成本和更高的可靠性。

因此，plc采用不同的形式因素，以适应无数的应用程序需求。固定机架plc的大占地面积正在让位于具有集成串行总线设计的更模块化的系统;这允许将适量的I/O扩展模块添加到主PLC中央处理单元(CPU)。这些PLC配置提供了最大的灵活性，同时最大限度地减少了整体空间需求。尺寸和功能因制造商而异，但“越大越好”的旧范式已不再适用。

过去促使人们购买大型plc的功能现在在小型plc中普遍可用。随着20世纪80年代的大型plc在20世纪90年代被中型plc所取代，中型plc正在升级为更小的控制器，这些控制器更快，包含先进的功能，并且更具成本效益。

小型PLC可以打包大量的处理能力，并具有先进的PLC功能集。当不需要热插拔模块或故障安全cpu等高级PLC功能时，小型模块化PLC可以降低硬件成本以及每年的软件许可和技术支持费用。由于在一个方便安装的包中包含独立的电源和I/O，砖式plc仍然是一个受欢迎的选择。它们有固定I/O型号，也有模块化和可扩展版本，具有可移动终端条和多个通信端口等基本功能。最近，PLC功能正在与其他外围硬件相结合，例如加固的操作员界面面板;这种组合降低了整体硬件成本，并通过集成的编程工具集简化了编程。标准分布式I/O可以使用一系列工业控制网络进行连接。在某些情况下，这些HMI/PLC单元可以集成一个节省时间的总线网络，将常见的控制组件(如电机启动器和先导设备)直接连接到单元，从而消除了传统的I/O模块和相关的布线费用。

开放编程软件

与硬件配置的适用性同样重要的是所需的编程软件。根据IEC 61131-3，五种编程语言的标准化导致了PLC系统的通用编程标准和执行代码的发展，不再依赖于PLC硬件的品牌或制造商。它促进了互操作性，并在使用来自多个供应商的解决方案时节省了工程师的时间。

控制器开发系统(CoDeSys)的出现和越来越多的采用正在帮助用户最小化编程时间和最大化可用的技能集。投资于这个编程环境会产生一个知识库和能力水平，可以移植到不同的项目和不同制造商的硬件。

使用CoDeSys的两个主要好处是安全特性层和能够混合使用IEC 61131-3编程语言(基于最高效或最熟悉的语言)的灵活性。对于需要很大灵活性并使用各种硬件平台或配置的oem来说，最好使用符合CoDeSys的硬件和编程工具。原始设备制造商不再将资源投入到学习专有编程软件上，而是采用更开放的编程环境，以便在项目范围内充分利用。

随着PLC越来越多地依赖于离散控制应用，PLC系统的创新和标准化正在创造一种硬件平台更加开放、灵活和可互操作的氛围，以节省原始设备制造商的时间和成本。此外，随着技术的融合，oem可以降低成本，加快编程速度，简化集成，通过将PLC嵌入到HMI中，他们可以完全消除传统的PLC硬件。plc在过去的几年里已经取得了长足的进步，并继续在许多应用程序中增加控制。

Richard Chung是伊顿公司的产品经理。由Mark T. Hoske编辑，CFE Media，控制工程, www.globalelove.com。

www.eaton.com

www.3s-software.com CoDeSys由智能软件解决方案

www.globalelove.com/new-products/PLCs-and-PACs.html

有关更多信息，请参阅1月北美印刷版和数字版封面故事控制编程和相关的在线附加。(所有内容将在1月23日前发布。)

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