可编程逻辑控制器的研究

没有什么比在成堆的供应商和/或供应商目录中寻找控制系统的组件更能让控制工程项目失去乐趣了。即使是小型机器控制应用程序也需要为最简单的控制逻辑系统提供大量的指定，推荐和购买部件-特别是如果它要以传统的继电器梯形逻辑呈现。继电器、继电器底座、计时器、限位开关、电线、电线管道系统、指示灯、按钮等，最后但并非最不重要的是，一个放置它们的外壳只是项目启动所需的“东西”的一部分。

可编程逻辑控制器(PLC)和它的后继者，可编程自动化控制器(PAC)。这些项目代表了“一站式购物”的各种各样和大小的机器控制应用。根据今年的《控制工程》调查，供应商们再次挺身而出，以确保控制工程师拥有他们所需要的工作——简单、廉价、有效。

在与Reed Research联合进行的最新调查中，548名受访者明确表示，现代PLC已经达到了他们的期望。其中，57%的企业将plc用于工厂内需求，22%的企业将其用于OEM(转售)应用。剩下的21%购买并同时使用。用于这些应用程序的plc的类型在它们处理的I/O点的数量上有很大的不同。“类型”的细分表明控制工程师大多使用微型plc——那些可以处理15到128个I/O点的plc。这些占使用中的plc的38.7%。中型plc(服务128至512个I/O点)占32.7%，处理大于512个I/O点的大型plc占18.4%。最少使用的是处理少于15个I/O点的纳米plc，占10.4%。总体而言，处理15至512个I/O点的plc占所有售出设备的近四分之三。

可编程自动化控制器(PAC)可能是PLC的继任者吗?在去年的调查中，整整44%的用户正在考虑使用这些坚固耐用的PLC形式的个人电脑。尽管pac的性能得到了极大的提升，但今年考虑使用pac的控制工程师人数下降到了31%。很有可能，控制工程师正在考虑在新的或升级的应用中使用pac。在表示未来将使用pac的受访者中，大多数(75%)表示将使用pac来补充plc的使用。其余的人表示，他们将用它们来取代plc。

网络选项

plc的主要应用在自动化领域占有很大的份额。正如预期的那样，机器控制(82%)仍然是最受欢迎的应用。其次是过程控制(74%)、运动控制(55%)、批处理控制(31%)和诊断应用(25%)。据报道，plc在安全应用中的使用最少(1%)。

与其他控制系统的接口方法是现代PLC灵活性的关键。根据受访者的说法，与网络连接是plc的主要应用(69%)，其余31%用作独立设备。在网络中使用的这些设备中，大多数是与个人电脑或pac一起使用的。与其他plc联网的数量相等。最小的数量，略多于总网络单元的5%，与分布式控制系统相匹配。

PLC网络协议也为控制工程师提供了几乎无限的灵活性。虽然有明显的最爱，如以太网，串行RS-232/RS-485和4- 20ma按此顺序排列，但使用的网络协议列表又长又多样。按照受欢迎程度排序，紧随其后的是:

• 设备网

• 艾伦-布拉德利远程I/O

• 网络通讯协议

• ControlNet

• 无线协议

• 现场总线

• 哈特。

PLC编程语言也保持了灵活性，但调查显示，在选择中有明显的偏好。梯形图(96%)和功能块(50%)编程方法高居榜首。自2005年以来，他们一直保持这个顺序(见附图)。显然，考虑到梯形图编程的绝对领先地位，很难将其从顶端移走，但功能块编程在过去几年中取得了进展。结构化文本表现强劲，从2005年的第六位(13%)上升到2007年的第三位(24%)。最大的输家是C编程，从2005年的第四名明显下滑至今年的第六名。指令表编程紧随其后，在同一时期从第五位跌至第七位。

PLC的选择过程从来都不是一件容易的事。然而，在指定、推荐和/或购买PLC时，有许多特性被标记为非常重要。根据受访者的调查，内置通信支持排在他们最受欢迎的产品列表的第一位。其他属性(按降序排列)包括:PID能力、快速扫描时间、总内存能力、运动支持能力、可移动内存盒和无线能力。

控制工程师认为他们从PLC供应商那里得到了他们需要的东西吗?95%的受访者表示满意，只有5%的人抱怨会影响他们未来的购买决定。许多受访者的两个非常简单的评论总结了受访者对PLC选择过程的感受。对于这些一线工程师来说，“标准化”和“不购买比需要的更复杂的plc”是选择过程中的关键标准。

买的时候要注意什么

尽管53%的受访者预计他们明年的PLC购买量将保持不变，但市场似乎仍然健康。工业采购最近保持强劲，38%的报告预测他们的PLC采购将在未来(未来12个月)增加。在这些未来的购买中，预计会指定哪些可用的功能?以下按降序列出了非常重要的功能:

• 适用于多种硬件平台的通用编程软件

• 具有更多远程I/O子系统的plc

• plc集成I/O模块

• PLC的I/O与pc联网

• 冗余处理器和I/O

• 微观制度

• 具有网络功能的plc，包括电子邮件/电话通知和报警

• plc与PC处理器板载

• 纳米制度

• 坚固耐用的PC控制器与软逻辑软件

• 手持设置工具。

事实上，上述列表中排名第一的功能的可用性和重要性在征求关于选择plc的建议的调查问题中得到了多次回应。“不要费力去寻找成本最低的硬件;重新培训编程软件将耗尽所有积蓄。选择几个供应商并坚持与他们合作”是典型的回应。

另一位控制工程师自告奋勇地说:“是编程软件。供应商之间在编程软件可用性上的差异比硬件功能的差异更大。”最后，一些受访者总结道:“标准化的编程语言是绝对需要的。”无论如何，像这样的愿望清单肯定会给PLC/PAC开发人员一些关注的焦点。

PLC产品

使用所提供的列表回应调查，控制工程订户认为以下供应商是plc的主要供应商。展示了这些供应商的代表性产品。额外的调查数据，包括额外的用户问题，逐字评论，以及25个plc供应商可以在研究报告中找到，可通过控制工程资源中心。搜寻“plc”网址www.globalelove.com查找最近的新闻和新产品报告。

更多产品、供应商

以下供应商也包括在产品研究研究中。在上面搜索“PLC”www.globalelove.com在资源中心找到研究报告，在存档和新产品部分找到其他产品描述。

• ABB(布里斯托尔巴布科克)

• 高级微控制

• 贝加莱工业自动化

• 美国宝德公司电

• Beckhoff自动化

• BoschRexroth

• 控制技术公司

• 伊顿(Cutler-Hammer)

• 艾默生过程管理

• 富士电机株式会社

• 日立

• IDEC

• 日本基恩士

• 三菱电子

• 穆勒电气

• 国家仪器

• ω工程

• 欧姆龙电子

• 光电子的22

• 松下电器厂

• 凤凰联络(活动)

• 东芝

• Wago

• 安川电气

• 日本横河

灵活性,标准化
对于希望在具有多学科功能的单一集成控制平台上标准化的机器制造商，Allen-Bradley CompactLogix L45控制器提供了扩展的可扩展性和集成的运动控制功能。L45控制多达八轴运动，是Logix控制平台的扩展，为这些小型应用带来了集成运动和分布式控制功能。该平台利用相同的控制引擎、开发工具、网络和操作员接口技术以及通信服务，使其完全集成和可扩展，可用于离散、运动、批处理/过程控制、安全和驱动应用。www.rockwellautomation.com
罗克韦尔自动化

高分辨率模块

AutomationDirect扩展了其DirectLogic可选模块系列，包括为DL05和DL06 plc设计的16位高分辨率模拟模块。F0-08ADH-1八通道电流输入模块在0-20 mA输入范围内工作。四通道F0-04DAH-1和八通道F0-08DAH-1电流输出模块提供4- 20ma输出范围，而四通道F0-04DAH-2和八通道F0-08DAH-2输出模块提供0- 10vdc输出范围。F0-08ADH-1模块的起价为129美元。www.automationdirect.com
AutomationDirect

现场安装，分布式
根据西门子能源与自动化公司的说法，Simatic ET200pro CPU首次在现场级别提供无机柜分布式以太网智能。该装置的IP-65/67等级允许控制器安装在机器上，通过将智能转移到现场级别来减轻中央CPU的负担，并在冲洗应用中或在宽温度范围内的肮脏条件下执行。它具有多种板载网络功能，包括MPI/Profibus-DP连接和内置三端口交换机的以太网连接。除了作为Profibus-DP主/从设备外，CPU还通过内置的以太网端口支持Profinet工业标准，从而实现增强的以太网功能，例如作为确定性实时I/O控制器的操作。www.usa.siemens.com
西门子能源与自动化

plc生产线增加了pac
Modicon PLC系列始于1968年，现在提供Modicon M340 PAC，这是一个在多种编程环境中提供通信，运动，数据库和操作功能的平台。M340系列通过标准化单一编程工具简化了设置和实施:Unity Pro IEC 61131-3开发软件。M340提供五种IEC语言，图形编程和高级在线帮助的选择，还可以快速执行布尔处理和浮点十进制计算。它有4MB的内部内存(可升级到16MB)， 256KB的数据，并且可以管理多达70K指令的应用程序。www.us.telemecanique.com
施耐德电气

低维护微控制

GE发那科自动化公司的新VersaMax Micro 64系统是该公司VersaMax Micro系列控制器的一部分。micro64的设计是为了尽量减少维护成本。一个用户友好的记忆模块，可以连接到控制器下载程序的变化，而不需要一个PC。它的Proficy Machine Edition Logic Developer PDA软件允许用户连接Palm手持设备来监控/更改数据、查看诊断、强制打开/关闭和配置机器设置。micro64符合全球标准，并得到GE发那科自动化全球销售办事处和分销商的支持。www.gefanuc.com
GE发那科自动化

在线额外阅读，来自控制工程:

先进，功能紧凑的逻辑控制器
新推出的FX3U系列下一代超微可编程逻辑控制器据说提供无与伦比的执行速度，性能增强指令和无与伦比的连接。FX3U是机器控制应用的理想选择，提供更快的吞吐量，更大的内存(比以前的系列多800%)，改进的运动集成和更广泛的网络连接。与具有单独电源、cpu和输入/输出模块的机架式平台不同，FX3U紧凑型PLC将所有这些组件集成在一个平台中。它还具有据说是同类PLC中内存最多和指令处理时间最快的功能，并且是唯一具有Profibus Master和用于伺服放大器控制的高速光纤网卡的紧凑型PLC。FX3U还具有用于通信，模拟I/O以及高速输入和高速输出模块的左右总线，这进一步增加了系统的灵活性和应用机会。
www.meau.com
三菱电机自动化

收缩控制面板
美国Keyence公司的KV-300系列可编程逻辑控制器的体积是传统设备的三分之一，占地面积只有传统设备的一半。使用这些单元的控制面板更小，布线空间显着减少。即使在最大I/O配置下，控制面板包含的紧凑模块也不超过13个。专有的模块化设计允许简单的din导轨安装，并采用快速断开锁定机制。扩展系统配置时不需要额外的机架或底座。一台运行其开发人员的Ladder Builder软件的计算机可以与多个CPU通信来编辑程序，监视操作，或者在与另一台计算机通信时监视CPU。KV快速扫描方法以快速的0.5 ms扫描时间控制所有I/ o，据说这克服了传统省线系统的扫描时间延迟。
www.keyence.com
美国日本基恩士

近端和远端I/O
紧凑FieldPoint是一种易于使用，高度可扩展的可编程自动化控制器，由坚固的I/O模块和智能通信接口组成。用户可以下载他们的国家仪器公司的LabView应用程序到嵌入式控制器可靠，独立操作，并将他们的传感器直接连接到高精度模拟和离散I/O模块。这些工业I/O模块过滤，校准和缩放原始传感器信号到工程单元，并执行自我诊断以查找问题，例如打开热电偶。紧凑的FieldPoint网络通信接口自动发布测量与以太网网络。用户可以使用相同的简单读/写软件框架访问网络上附近或几英里外的I/O点。
www.ni.com
国家仪器

功能丰富的可编程逻辑控制器

欧米茄工程公司的ELC逻辑控制器是PLC市场上技术最先进的PLC(可编程逻辑控制器)。这款缩小尺寸的ELC有丰富的模块选择，提供了一个“刚刚好”的概念，以经济的价格只提供用户需要的东西。它还提供了丰富的功能，包括四种控制器风格，1-，4-，8-，16-和32位指令，远程通信，易于连接到驱动器和I/O模块，以及满足其PLC需求的aes。据说该模块非常适合任何工业或制造环境，并且符合CE标准。起价93美元。www.omega.com

欧米茄工程公司

动力，运动控制的灵活性

据说Baldor的MintDrive-II提供了最好的灵活性;集成一个强大的运动控制器和定位器，和一个交流伺服驱动器到一个紧凑的包装。MintDrive是一款单轴定位器，可以轻松处理运动、PLC和HMI任务。在Baldor的多任务Mint软件中可编程，该软件提供了对移动类型的支持，例如分度，CAM分析，电子传动装置，飞剪和速度控制。包括一个表驱动器PLC任务，用于用户定义的操作，并作为一个简单的接口提供给外部设备，如PLC。www.baldor.com

保德电气有限公司

Micro推出新的独立pac

Snap-PAC- s2是一款独立的可编程自动化控制器，也是Snap PAC系统的最新成员。Snap-PAC-S2有四个串行端口，每个端口都可以完全配置RS-232或RS-485串行通信，据说这使得它非常适合连接机器，仪器仪表，I/O子系统和其他具有串行接口的设备。Snap-PAC-S2非常适合部署在任何开发人员的分布式控制系统架构中，还具有两个10/100 Mbps以太网接口，用于以太网网络上的主机和I/O通信。这两个接口可用于创建双网络，以分割I/O和主机流量，或设计冗余以太网链路。其他功能包括一个32位多任务处理器，带有浮点单元，32 MB RAM, 16 MB闪存和8 MB电池支持的RAM。控制器支持多种通信协议，包括TCP/IP、SNMP、FTP、Modbus/TCP和OptoMMP，并能够同时处理多达32个控制程序。www.opto22.com

光电子的22

微可编程控制器
欧姆龙的CP1L可编程控制器为自动化小型机器提供可扩展，经济的解决方案，只需14个I/O点，但可灵活扩展到160个I/O。控制器自带14、20、30或40个I/O模块。所有型号都支持定位和运动控制，四个高速编码器输入(100 kHz)用于使用两轴差分相位控制或四轴单相控制的计数器，以及两个高速脉冲输出(100 kHz)用于两轴控制。CP1L使用标准USB端口进行编程和监控，并提供多达两个可选的插入式RS-232C和RS-422A/485串行通信端口。CP1L的IEC 61131-3编程是通过CX-One软件支持的，该软件具有节省时间的欧姆龙控件和功能块库，可简化程序开发以及程序逻辑的在线编辑。CX-One中包含的仿真软件允许在没有任何硬件的情况下对程序进行预测试，并缩短调试时间。
www.omron247.com
欧姆龙电子有限公司

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