一
、前言

　　長期以來，PLCshizhongchuyugongyezidonghuakongzhilingyudezhuzhanchang，weigezhonggeyangdezidonghuakongzhishebeitigonglefeichangkekaodekongzhiyingyong。qizhuyaoyuanyin，zaiyutanenggouweizidonghuakongzhiyingyongtigonganquankekaohebijiaowanshandejiejuefangan，shiheyudangqiangongyeqiyeduizidonghuadexuyao。另一方麵
，PLC還必須依靠其他新技術來麵對市場份額逐漸縮小所帶來的衝擊，尤其是工業PC所帶來的衝擊。PLC需要解決的問題依然是新技術的采用、係統開放性和價格。

　　PLC技術展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點之一。大多數人認為

，PLC將會繼續失去市場份額
；更有甚者認為，在工業PC麵前，PLC將會一步一步走向死亡
；但也有一部分人相信

，一些特殊工業應用領域仍將為PLC提供一定的市場份額。

　　在全球工業計算機控製領域，圍繞開放與再開放過程控製係統
、開放式過程控製軟件、開放性數據通信協議，已經發生巨大變革，幾乎到處都有PLC，但這種趨勢也許不會繼續發展下去。隨著軟PLC(SoftPLC)控製組態軟件技術的誕生與進一步完善和發展，安裝有SoftPLC組態軟件和基於工業PC控製係統的市場份額正在逐步得到增長，這些事實使傳統PLC供應商在思想上已經發生了戲劇性的變化，他們必須麵對現實，在傳統PLC的技術發展與提高方麵作出更加開放的高姿態。對於控製軟件來講
，這是PLC控製器的核心，PLC供(gong)應(ying)商(shang)正(zheng)在(zai)向(xiang)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)開(kai)放(fang)式(shi)的(de)編(bian)程(cheng)組(zu)態(tai)工(gong)具(ju)軟(ruan)件(jian)

，而(er)且(qie)對(dui)於(yu)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)表(biao)現(xian)得(de)非(fei)常(chang)積(ji)極(ji)。此(ci)外(wai)，開(kai)放(fang)式(shi)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)技(ji)術(shu)也(ye)得(de)到(dao)了(le)突(tu)破(po)，其(qi)結(jie)果(guo)是(shi)將(jiang)PLC融入更加開放的工業控製行業。

　　二
、開放和基於工業PC控製

　　PLC製造商已經開始注視基於工業PC控製技術所帶來的強大衝擊。有專家甚至認為，新商務活動所帶來的新技術和開放技術規範將會埋葬傳統PLC。PLC製造商認為
，雖然在工業現場安裝有大量的PLC控製設備，但他們仍然需要聯合工控軟件公司，以便開發他們自己的基於工業PC的過程控製軟件。

　　誠然，幾年前在工業現場明顯存在著新舊PLC混合使用的情況，工業用戶不得不同時學習相關的新舊知識，甚至彼此借鑒學習。大多數PLC製造商為工業用戶僅僅提供了軟邏輯和一種操作平台。

　　在高端應用方麵，很難進一步區分PLC控製係統和工業PC控製係統之間的差異
，因為這兩者均采用了同樣類型的微處理器和內存芯片。形象地打個比喻，如果你忘掉工業PC和PLC這(zhe)些(xie)詞(ci)語(yu)字(zi)麵(mian)上(shang)的(de)含(han)義(yi)
，那(na)麼(me)在(zai)箱(xiang)子(zi)裏(li)所(suo)能(neng)夠(gou)觀(guan)察(cha)到(dao)的(de)恰(qia)恰(qia)是(shi)一(yi)些(xie)基(ji)本(ben)計(ji)算(suan)機(ji)硬(ying)件(jian)技(ji)術(shu)
，我(wo)們(men)更(geng)多(duo)觀(guan)察(cha)到(dao)的(de)卻(que)是(shi)那(na)些(xie)基(ji)本(ben)技(ji)術(shu)的(de)複(fu)雜(za)化(hua)和(he)混(hun)合(he)體(ti)
，這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)被(bei)有(you)效(xiao)地(di)組(zu)合(he)到(dao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)去(qu)。

　　另(ling)外(wai)

，采(cai)用(yong)開(kai)放(fang)控(kong)製(zhi)的(de)原(yuan)因(yin)一(yi)方(fang)麵(mian)是(shi)係(xi)統(tong)功(gong)能(neng)集(ji)成(cheng)的(de)需(xu)要(yao)，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)也(ye)是(shi)由(you)於(yu)一(yi)些(xie)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)對(dui)功(gong)能(neng)過(guo)分(fen)苛(ke)求(qiu)所(suo)致(zhi)。如(ru)果(guo)能(neng)夠(gou)給(gei)予(yu)高(gao)度(du)的(de)重(zhong)視(shi)，就(jiu)能(neng)夠(gou)獲(huo)得(de)更(geng)多(duo)的(de)基(ji)本(ben)技(ji)術(shu)知(zhi)識(shi)。PLCzhizaoshangzhuanzhuyuxitonggongnenghua，ergongyeyonghuzezhuanzhuyuxitongyingyong。renmenkeyikandao，jianglaidefazhanqushishijianggengduodegongnengjinyibujichengdaoyigekongzhixiangnei。yinerxiangshunxukongzhiheguochengkongzhizheyangdeshijianjianghuicaiyonggongnenghuafangshijinxingchuli
，qitaxiangyundongkongzhidengyenenggougongxiangdaoxiangtongdekongzhijiegoutixizhong。

　　可以相信，PLC技術將繼續向開放式控製係統方向轉移，尤其是基於工業PC的控製係統。後者除了在靈活性方麵比傳統PLC具(ju)有(you)截(jie)然(ran)不(bu)同(tong)的(de)優(you)勢(shi)外(wai)，還(hai)具(ju)有(you)其(qi)他(ta)優(you)點(dian)
，如(ru)能(neng)夠(gou)縮(suo)短(duan)係(xi)統(tong)投(tou)放(fang)到(dao)市(shi)場(chang)的(de)周(zhou)期(qi)，降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)投(tou)資(zi)費(fei)用(yong)，提(ti)高(gao)從(cong)工(gong)廠(chang)底(di)層(ceng)到(dao)企(qi)業(ye)辦(ban)公(gong)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)流(liu)動(dong)效(xiao)率(lv)等(deng)。

　　關於工業PC控製係統的實時響應問題已經得到很好的解決
，也許其主要的東西仍然隱藏在技術背後
，但缺乏相應的跟蹤記錄。對於PLC來講

，堅固性是其主要特點之一，這已經有相當多的跟蹤記錄來驗證。工業用戶仍然非常小心地對待PLC
，他們正在對PLC作(zuo)不(bu)同(tong)的(de)技(ji)術(shu)測(ce)試(shi)工(gong)作(zuo)。在(zai)利(li)用(yong)一(yi)種(zhong)新(xin)技(ji)術(shu)時(shi)，工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)要(yao)冒(mao)多(duo)大(da)的(de)風(feng)險(xian)，同(tong)時(shi)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)對(dui)其(qi)商(shang)務(wu)活(huo)動(dong)能(neng)夠(gou)帶(dai)來(lai)多(duo)少(shao)機(ji)會(hui)和(he)收(shou)益(yi)。

　　但dan工gong業ye用yong戶hu不bu完wan全quan相xiang信xin開kai放fang式shi控kong製zhi係xi統tong所suo帶dai來lai的de好hao處chu。隨sui著zhe技ji術shu的de進jin一yi步bu發fa展zhan，他ta們men開kai始shi逐zhu漸jian淡dan化hua這zhe些xie思si想xiang觀guan念nian。工gong業ye用yong戶hu正zheng在zai平ping衡heng采cai用yong新xin技ji術shu所suo存cun在zai的de風feng險xian和he給gei他ta們men的de商shang務wu活huo動dong所suo帶dai來lai的de收shou益yi，以yi便bian為wei今jin後hou的de決jue策ce提ti供gong有you效xiao的de保bao障zhang。

　　工業PC技術提供了許多功能，能夠增強PLC的功能特性，包括內藏視頻和高速浮點數字協處理器。盡管Microsoft公司沒有進一步提升該項功能特性的計劃
，但新的WindowsCE3.0完全能夠更好地滿足過程控製的需要。

　　不久前，Siemens公司公布了一套新的基於開放式控製係統的軟件產品
，即3.0版本的SIMATICWinAC(Windows自動化中心)。WinAC是基於WindowsNT，與SIMATICS7PLC兼容的適合於工業PC的控製係統解決方案。WinAC3.0提供了具有較高集成度的Profibus現場總線局域網的連接性能，以及遠程程序設計。此外
，它還為現場控製設備本地化集成提供了一種新的DeviceNetI/O設備驅動程序，用於連接所安裝的DeviceNetI/O設備。

　　Steeplechase軟件公司也已推出了一套支持硬實時過程控製的嵌入式WindowsNT操作係統接口部件。該部件進一步結合了Steeplechase公司采用SBS技術並運行於WindowsNT環境的工業CompactPCI的硬實時控製軟件。現在
，Steeplechase公司的可視化邏輯控製器已經升級到5.0版。該控製器適合於WindowsNT4.0和Windows2000兩種操作係統，它的實時引擎能夠直接與普通的Ethernet和TCP/IP集成在一起。5.0版本的控製器利用了一種增強型OPC服務器驅動程序，因而比以前的版本具有更快的運行速度。其他一些特點還包括新OI網絡特性，以及能夠讓工業用戶自己設計出豐富多彩的動態圖形畫麵等。

　　Transysoft公司最近推出了新版本的ISaGRAF係列工業控製組態軟件包，即ISaGRAFPRO
，它是基於IEC61131-3國guo際ji標biao準zhun，並bing獨du立li於yu任ren何he硬ying件jian平ping台tai的de軟ruan邏luo輯ji自zi動dong化hua控kong製zhi軟ruan件jian包bao。在zai一yi個ge網wang絡luo化hua過guo程cheng控kong製zhi係xi統tong環huan境jing中zhong，該gai軟ruan件jian包bao能neng夠gou應ying用yong於yu多duo種zhong組zu態tai和he分fen布bu式shi控kong製zhi係xi統tong的de開kai發fa
，它ta包bao含han了le一yi套tao開kai發fa工gong具ju、應用程序工作平台
，以及相應的“虛擬機器”運行時目標。該運行時目標能夠運行於各種各樣的硬件平台。

　　CTC自動化工程公司已經發布了一套新的控製軟件包MachineLogicPCLC（工業PC邏輯控製器），該軟件可以讓工業PC扮演PLC的角色，且仍然保持著工業PC的功能特性。該軟件能夠完成一台PLC所確定的控製任務，並且與程序執行時間一樣快，均在1ms以內；還能夠同時處理多任務工作，但不能同時超過16個ge控kong製zhi任ren務wu。一yi種zhong具ju有you優you先xian級ji和he多duo任ren務wu處chu理li內nei核he的de機ji製zhi保bao持chi著zhe對dui每mei一yi件jian控kong製zhi任ren務wu的de跟gen蹤zong，確que保bao控kong製zhi任ren務wu能neng夠gou取qu得de最zui高gao的de優you先xian權quan。該gai軟ruan件jian能neng夠gou運yun行xing全quan部bu5種IEC61131-3標準程序設計語言和PID控製程序
，支持兩種類型的I/O控製設備。一種是像Profibus和DeviceNet等這樣的現場總線I/O設備；另一種是像ISA和PC/104這樣的工業PCI/O模板。另外，該軟件還提供了對控製係統的在線編輯組態功能。程序可以在Windows95/98和WindowsNT下開發並運行，但也能夠在RTXDOS下執行。

　　SoftPLC公司也提供了一種工控軟件產品Tealware，有人非常形象地把這種軟件產品稱作穿著工業PC衣服的PLC。那些安裝在支架上的控製係統已經有了小型PLC的形狀係數
，但SoftPLC公司的控製軟件已經被嵌入到CPU中。Tealware軟件能夠滿足各種類型工業用戶的需要，從小型、單機係統到大型、分散多控製工作站應用。其特點包括全係列I/O模件
、內藏Ethernet和工業串行通信接口。

　　最近
，Tealware軟件已經升級到2.3版本。其中，控製軟件提供了事實上無限的梯形圖邏輯控製步序，同時允許有超過百萬字的數據表；許多OI/SCADA應用接口；內藏Java引擎和FTP服務器用於遠程維護與管理；支持用戶自己編寫的C、C++、Java程序和設備驅動程序；適合於嵌入式Web服務器用；程序設計的在線運行模式
；堅固的I/O模件支持能力和許多其他標準PLC功能；可以運行所輸入的，或者是經過轉換的A-B公司的PLC-5、PLC-2/PLC、PLC-3和SLC-500程序。

　　三、Ethernet的擴展與進一步容納Web技術

　　當前，在所有過程控製領域，最大的發展趨勢之一就是Ethernet技術的擴展。PLC也例外，現在，越來越多的PLC供應商開始提供Ethernet接口部件。在最近的幾年間，我們已經看到，發展比現有普通小快靈PLC更加強大的PLC是種趨勢。Ethernet將會成為PLC的通信標準嗎？也許最終結果是這樣的，但現在還為時尚早。對於在PLC上提供Ethernet接口將能夠解決所有通信問題
，人們普遍存在著誤解。Ethernet僅僅定義了OSIcankaomoxingdibudejicengxieyibiaozhun

，ruguoshangcengxieyixianghuzhijianbunengjianrong

，namerengranbukenengjinxingxianghuzhijiandetongxinchuli。dagebifang
，zherutongyigebudongyingyudezhongguorenyuyigebudonghanyudemeiguorenzhijianshibunenggoutongguodianhuajinxingduihuayiyang。yinci，xieyijiushishebeizhijianxianghutongxindeyuyan。

　　另一方麵，前進的步伐已經邁出
，我們隻有迎著困難而上，為了將Ethernet技術應用到工廠底層的現場過程控製設備中去，ODVA協會為此建立了一套全球性標準技術規範，即Ethernet/IP標準
，以便能夠解決在實際工作中所遇到的困難。

　　向Ethernet靠近的一個目的在於通過Internet能夠連接到所希望的任何地方。實際上，在一些意想不到的地方，Web服務器正在顯露出其應有的威力。幾年前
，有一些PLC係統已經內藏了Web服務器，這無疑又為PLC係統增加了更多的特點。其他類型的控製設備也正在準備進一步集成Web服務器。例如，SquareD公司已經有一個具備Ethernet連接接口的發動機控製中心，並正在準備開發一種內藏Web服務器連接接口的變速裝置。

　　內藏Web服務器所體一風的益處包括開放網絡、商業工具的影響
、客戶機/服務器關係。在過去，工業用戶可能會有代表性地詢問一些有關PLCfangmiandexinxi
，danzaixianzai，youyuxinjishudebuduandanshenghefazhan，gongyeyonghuhenrongyijiukeyidedaoyouguanzhefangmiandexinxi。lingyifangmian，suizhexinpianhechuliqidaguimodeshengchan，PLC生產製造商能夠生產並提供開放網絡的產品，讓工業用戶花較少的費用就能夠購買到功能非常完善的PLC產品。

　　在為將PLC連接到Ethernet和Web上提供技術支持方麵，Schneider公司已經成了先驅者之一。最近
，該公司推出了一種運行於PremiumPLC平台的新型快速Ethernet(100Mb/s)模件。該模件為PLC能夠連接到TCP/IP的Ethernet提供了全雙工自適應10/100Mb/s的連接速度
，現場過程控製器之間可以共享實時數據信息，自動掃描MomentumI/O模件和其他任何基於Modbus通信協議的現場控製設備，采用一個嵌入式Web服務器提供HTML通信服務
，同時提供了SNMP用於標準網絡通信管理。在一次展覽會上
，Schneider公司還向工業用戶展示了他們有關透明工廠的觀念。

　　另外，Schneider公司最近還推出了基於Modicon公司的MomentumMIE係列處理器的適配器，該適配器提供了標準IEC程序控製性能，進一步為e-製造提供了完美的解決方案。該適配器還提供了將智能化I/O係統和其他現場過程控製設備連接到Internet和Ethernet的能力
，現場過程控製設備包括所有功能化實時過程控製器。

　　幾年前，Rockwell自動化公司也在其PLC產品中提供了Ethernet接口，而且正在堅定不移地穩步提高Ethernet的功能特性。該公司最近已經公布了一種柔性I/O模件解決方案，這種柔性I/O模件利用非專利版本的Ethernet技術能夠提供實時過程控製性能。A-B公司提供的1756型ControlLogixI/O也是基於標準EthernetTCP/IP和UDP數據傳輸協議的組件
，其應用層使用了一種開放式
、麵向對象
、基於生產者/消費者的技術。這種技術在ControlNet、DeviceNet和FF現場總線H1網絡係統中也能夠找到。

　　同樣，其他許多公司也已經推出了Ethernet通信接口模件。例如
，來自於IDEC公司的OpenNetPLC控製器所提供的通信接口，實現了與DeviceNet
、LonWorks和Interbus等現場總線設備的兼容。該控製器利用一個Interbus遠程I/O主卡件能夠處理不超過480點本地I/O和512點遠程數字量I/O。

　　Sierra公司所提供的8051型工業通信橋路能夠讓彼此之間互不兼容的PLC
、DCS、RTU和SCADA係統很好地集成在一起。這種工業通信橋路通過RS-232
、422、485，或者Ethernet通信鏈路實現了高速網絡應用。該橋路控製器同時提供8個RS-232串行通信接口
，2個RS-485/422隔離串行通信接口，2個10Base-TEthernet接口
，以及一個用於冗餘熱備份橋路的連接器。

　　來自於ProSoft公司的多製造商接口套裝組件為A-B公司的PLC、SLC、ControlLogix和FLEXI/O（包括1771、1746、1765和1794）平台提供了串行通信能力。每一個模件包含了一個80386處理器，並同時嵌入有DOS操作係統，因而，可以被看作是具有I/O能力的工業PC，另外，該控製器同樣具有“A>”磁盤操作提示符，以及Autoexec.bat和Config.sys文件。應用程序可以是從簡單的ASCII通信到複雜的32位控製算法。

　　另一家通常從事運動控製方麵研究的公司Giddings&Lewis也為其PiC（可編程工業控製）和MMC（機械與運動控製）係列應用於運動控製方麵的產品增加了EthernetTCP/IP接口。這些單元部件提供了可以連接到工廠內部Intranet和Internet的能力，允許現場過程控製器之間共享數據信息。現場過程控製器與工業PC之間通常采用OPC服務器設備驅動程序來連接實時數據信息

，利用Ethernet網絡係統和Web技術可以進行遠程文件傳輸、程序設計和係統維護。

　　現(xian)在(zai)，越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)企(qi)業(ye)正(zheng)在(zai)計(ji)劃(hua)將(jiang)其(qi)所(suo)有(you)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)逐(zhu)步(bu)連(lian)接(jie)到(dao)企(qi)業(ye)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)信(xin)息(xi)係(xi)統(tong)中(zhong)去(qu)。對(dui)於(yu)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)來(lai)講(jiang)，也(ye)許(xu)他(ta)們(men)已(yi)經(jing)注(zhu)意(yi)到(dao)有(you)關(guan)EthernetforControl係列控製解決方案，該技術更加依賴於Ethernet和Internet。幾乎所有PLC供應商在其部分係列化產品中均提供了Ethernet連接特性，而且有些公司已經確定將Web服務器徹底嵌入到他們的設備內部，以便充分展現PLC的性能特點。利用PLC的Web連接特性，工業用戶不但可以從任何地方監控控製係統的運行狀況，而且還可以像利用係統手冊一樣獲取所需要的任何數據信息。

　　當然，如果工業用戶正在著手將其控製係統連接到Internet，則必須為此設置安全的信息發布地址。另外，為了防止黑客進入到控製係統中去
，還必須安裝一套安全性能較好的防火牆軟件。

　　SoftPLC公司在網絡安全性方麵投入了極大的熱情和興趣
，他們將一個具有實時和確定性的Java虛擬機器嵌入到過程控製器中去。Java使其不僅能夠運行基於Web的ActiveX控件對象
，同樣也能夠運行Servlets。Servlets是個運行於Web服務器任務高度集成在一起，能夠提供動態Web頁麵內容。Servlets程序代碼清晰可見、麵向對象設計、模件化，開發起來非常簡單明了，Servletsyetigongleshujuxinxianquanxingneng，yunxujinyibuxianzhishishishujuxinxi
，rujinjinshisuoxuandingdegongyeyonghu
，huozheshisuoxuandingdezhuceshujuxinxi。ruguoguochengkongzhiqibeiyouxiaodilianjiedaoInternet，那麼安全性對其是非常的重要。

　　heikederuqinhaibushiweiyidefannao
，ruguowangluoxitongtanhuan，womenshouxianxuyaoganshenmene？heikeruqindejiejuefanganshicaiyongrongyu。zaiguochengkongzhiqizhongcaiyongrongyuIP地址
、冗餘網絡係統、冗餘通信電纜，以及熱備份等方式，當突發事件發生時能夠很好地為過程控製係統提供服務。

　　許多PLC供應商在其產品的開發過程中仍然繼續不斷地改進和提高通信性能，其開發方向主要麵向於Ethernet技術和基於Web技術。

　　Omron公司在其產品中提供了全部Ethernet連接能力，借助於TCP/IP數據傳輸協議
，其產品完全適合於所有Ethernet技術規範。另外，該公司最近還發布了幾個新的基於Profibus-DP的產品。在CS1控製器平台上
，提供了主單元部件允許建立在Profibus-DP網絡上所有過程控製器設備在亡命產台上的運行特性；同時還提供了一套新的Sycon-DP組態工具軟件包，允許工業用戶很容易就能夠進行過程控製係統的組態和網絡的委托管理；此外，一種新的多I/O終端可以作為Profibus-DP從部件，所組成的通信單元提供了一個接口用於連接一個或者更多的I/O模件單元

，有Ethernet技術規範。另外
，該公司最近還發布了幾個新的基於Profibus-DP的產品。在CS1控製器平台上，提供了主單元部件允許建立在Profibus-DP網絡上的所有過程控製器設備在該平台上的運行特性
；同時還提供了一套新的Sycon-DP組態工具軟件包，允許工業用戶很容易就能夠進行過程控製係統的組態和網絡的委托管理；此外，一種新的多I/O終端可以作為Profibus-DP從部件
，所組成的通信單元提供了一個接口用於連接一個或者更多的I/O模件單元
，與該公司的C200H係列PLC還能夠很好地結合在一起工作。

　　Rockwell自動化公司在其產品中也積極地增加了對Ethernet連接性能的支持，包括專門提供用於ControlLogix的Ethernet/IP、FLEXI/O、MicroLogix和PanelView係列產品。類似產品還有ProcessLogix

、PLC和SLC500過guo程cheng控kong製zhi器qi係xi列lie。通tong過guo進jin一yi步bu改gai進jin和he提ti高gao，其qi產chan品pin能neng夠gou同tong時shi支zhi持chi隱yin式shi和he顯xian式shi兩liang種zhong數shu據ju信xin息xi的de傳chuan輸shu
，借jie助zhu於yu隱yin式shi數shu據ju信xin息xi傳chuan輸shu方fang式shi，其qi數shu據ju字zi段duan僅jin僅jin包bao含han了le實shi時shiI/O數據信息。

　　在ControlLogixEthernet/IP陣容中包含了一個Ethernet/IP橋路模件、一個Ethernet/IP通信接口模件、RSLinx軟件包和一個Ethernet/IP通信接口收發器。FLEXI/O網絡接口模件適合於Ethernet/IP，包括一個10/100Mb/sEthernet/IP
，包括一個10/100Mb/sEthernet/IP光纖適配器。對於MicroLogix、CompactLogix、SLC500過程控製器和其他利用DF1協議的過程控製設備
，支持顯式數據信息傳輸方式的是1761-NETENIEthernet接口。

　　Automationdirect.com公司為其D2-240和D2-250型PLC推出了一種新的Ethernet遠程主模件（H2-ERM）。這種新模件通過高速Ethernet鏈路可以將本地CPU基本單元連接到遠程從I/O子係統。每個模件能夠支持16個附加的DL205模件單元、16個終結器I/O子係統
、4個全擴展DL405子係統，或者此3種類型中任何之間的混合體。使用五類UTP電纜連接的子係統內部之間不能超過100m。采用中繼器可以對傳輸距離和節點數量進行擴展
，若采用光纖傳輸介質其距離能夠達到2000m。

　　Advantech公司最近推出了WebLink2040/SDA產品，該產品嵌入了Web服務器軟件，通過它可以將任何機器、過程控製器和智能傳感器與基於Web技術的HMI-SCADA軟件一起連接到Internet或者Intranet。該產品還可以允許工業用戶從全球範圍內的任何地方通過Internet安全訪問實時數據信息
，以便監視和控製任何現場過程設備或者係統。此外，通過該公司的AdvantechStudio套裝軟件可以讓工業用戶在任何時候、任何地方就能夠將所完成的實時動態圖形畫麵
、趨勢記錄、報警記錄
、報表和配方轉換到標準瀏覽器。

　　另外一種來自Newport公司的Web服務器模件是iServer

，該模件有可能實現將現有的PLC和其他控製設備連接到Internet。這種DIN架裝式模件單元允許不超過32個具有串行通信接口的控製設備連接到Ethernet和Internet，擔當一種Web服務器和與RS-232、422

、485兼容的Ethernet串行橋路。

　　但是，並非所有PLC通信性能的改善都是針對Ethernet或者Internet的。不久前，Rockwell自動化公司就針對ControlNet公布了新版本並適用於A-B公司的PLC-5C現場控製器和SLC500適配器模件。1747-ACN15和1747-ACNR15適配器模件為SLC（1746）I/O所提供的確定性和非確定性網絡連接特性現在與其PLC-5C現場控製器完全兼容。

　　Moeller電子公司先前一直采用具有自主版權的通信協議
，而現在也已經開始轉向開放網絡協議。他們所推出的被叫做XI/ON的新一代I/O結構體係將成為其PLC開發完整的一部分。利用該結構體係可以進行片段和模塊式的設計工作，它所集成的網關允許連接到Ethernet、Profibus-DP、DeviceNet
、CANOpen以及更多的網絡係統。

　　PLC相關通信性能的增強除體現在硬件方麵以外，還充分體現在軟件方麵。例如，KEPware公司為其KEPserverEX係列產品推出了新一代32位Control-LogixEthernetOPC服務器驅動程序。該OPC驅動程序軟件改善了OPC和DDE客戶與A-B公司的ControlLogix現場控製器之間的速度和連通性
；還提供了一套靈活的人機界麵；可以自由利用A-B公司的OPC服務器套件。它還包括PLC5/SLC505Ethernet驅動程序。它也進一步優化了1756的ENET接口，改善了通信性能，並支持該公司的自動化標識符數據庫。

　　四
、過程控製應用

　　盡管傳統PLC被應用於離散過程控製領域，但現在

，PLC已被廣泛應用於連續過程控製領域，而且基於連續過程控製技術的發展趨勢正在進一步得到增長。通信是PLC應用的關鍵技術
，這種技術在PLC領域已經得到擴展。同係統一樣，對PLC進行分散化處理已經成為可能，所以更容易進行管理，以便能夠更好地集成在一起。

　　麵對傳統工業過程控製市場所存在的巨大競爭壓力，許多PLC供應商正在開始主動轉移他們所服務的過程控製應用領域，而且必須放棄傳統PLC應用已經占據的一些市場份額。

　　經過較短時間的努力開發
，Siemens公司便陸續推出了基於過程控製的PLC產品，1990年以前就推出了SIMATICPCS產品，而在1997年便將產品提升到了PCS7.這種開發工作一直要持續到Siemens公gong司si滿man意yi為wei止zhi，但dan隨sui著zhe各ge種zhong各ge樣yang新xin技ji術shu的de不bu斷duan誕dan生sheng和he發fa展zhan
，所suo開kai發fa工gong作zuo不bu會hui停ting止zhi的de。盡jin管guan離li散san和he連lian續xu過guo程cheng控kong製zhi應ying用yong都dou使shi用yong了le同tong樣yang的de硬ying件jian產chan品pin和he網wang絡luo係xi統tong，可ke能neng還hai需xu要yao額e外wai增zeng加jia一yi些xie特te殊shu模mo件jian，但dan它ta們men之zhi間jian始shi終zhong存cun在zai著zhe一yi些xie不bu同tong的de差cha異yi。隻zhi要yao將jiang不bu同tong類lei型xing的de應ying用yong軟ruan件jian裝zhuang入ru到dao同tong樣yang的de係xi統tong之zhi中zhong

，就jiu能neng夠gou完wan成cheng不bu同tong的de過guo程cheng控kong製zhi應ying用yong。

　　任何PLC供應商將會繼續全神貫注於批量和混合型過程控製的研究開發。作為一個很好的例子，Schneider自動化公司正好給我們帶來了其QPC（QuantumProcessControl）產品，在過程控製領域能夠使得一個控製係統真正實現完全目標化。QPC利用一套網絡化分布式PLC係統來完成過程控製應用。QPC完全基於QuantumPLC和MomentumI/O操作平台，能夠從單個QuantumPLC逐步延伸到分布式係統中去，並且也能夠全部與Ethernet
、Internet和TCP/IP技術完全集成在一起。

　　Rockwell自動化公司計劃進一步增強A-B公司的ControlLogix多功能控製器的過程控製性能，同時增加一套冗餘解決方案和流量儀表模件。其1756-CFM可組態流量儀表模件將提供支持兩通道0-120kHz範圍內頻率輸入的能力，可以接受大多數渦輪或者質量流量儀表的輸入信號。在6.0版本的RSLogix5000中，將同時提供功能模塊圖表（FBD）和過程控製指令表兩種編程方式。其ControlLogix平台也同時集成了RSView可視化HMI軟件部件。在ControlLogix中，ActiveX麵板顯示控件與過程控製指令表同時工作，並在RSView的基礎上為過程控製應用提供完美的畫麵顯示。另外
，其RS係列批量控製應用也提供了集成化S88批量處理能力。

　　Toshiba公司發布了其V係列集成化過程控製器，該控製器能夠進一步結合PLC係統
、DCS和工來控製計算機。其主要特點包括：為所有3種操作平台模式提供了一套公共的組態工程師工具包；為任何順序控製器
、回路控製器和計算機模件的結合提供了一種公共的底板總線結構體係；為全局過程變量和WindowsNT4.0提供公共的標識符數據庫；還提供了一套公共的基於Ethernet的LAN網絡係統。該控製器程序設計語言兼容IEC61131-3標準。其Web連接性能有助於工業用戶進行遠程組態、發現並修理故障等工程化活動。

　　Siemens公司的PLS7過程控製係統最初是基於SIMATICS7-400型PLC，最近已經升級到5.0版本。其最大的特點之一就是具有柔性分布式服務器/多客戶結構體係，完美地結合了開放式總線結構。基於Profibus和HART現場總線的通信協議被廣泛用於現場控製設備的集成；Profibus現場總線、工業Ethernet
、TCP/IP被用於係統總線；EthernetTCP/IP和快速Ethernet被用於終端總線和企業集成的連接。

　　同樣，Rockwell自動化公司也推出了增強型ProcessLogix分散型控製係統。隨後
，又公布了其FlexLogix分散型控製係統
，其中內藏有5430型FlexLogix控製器和現有的FlexI/O控製設備產品。5430型控製器與A-B公司的ControlLogix多功能控製器使用了與Rockwell自動化公司相同的過程控製軟件包RSLogix5000。

　　Rockwell自動化公司的ControlLogix5550多功能控製器，為滿足運動控製的需要已經增加了3種新指令，同時也增加了兩種新的坐標類型。通過允許RSLinx軟件用一個請求命令能夠接收全部標識符數據列表的方式
，網絡數據吞吐量得到了極大的提高。另外
，OI工具現在具備了圖形化接口

，允許對趨勢圖表和柱狀圖的數值進行監控，大大增加了一個係統的瀏覽工具。

　　在WatlowAnafaze公司推出的PPC-2000混合型溫度控製器中，將多回路PID控製功能和可編程邏輯控製功能集成在同樣的過程控製軟件包內
，具有處理48個PID回路和48個數字量I/O點能力。

　　Moore公司推出了專門為過程控製領域設計的基於Internet技術的控製係統Procidia。該係統通過Internet技術的控製係統Procidia。該係統通過Internet和企業內部Intranet
，利用基於工業PC的HMI和OPC服務器的自組態方式進行本地和遠程操作與控製。

　　VMIC公司帶來了基於工業PC的控製器VMIPC-8400
，該控製器同時嵌入了相應的IOWorks過程控製軟件包。VMIPC-8400遵循IEC61131-3國際標準，非常適合於連續過程控製和PLC應用的需要。

　　五、冗餘特性

　　在zai工gong業ye過guo程cheng控kong製zhi領ling域yu，每mei年nian對dui具ju有you更geng高gao可ke靠kao性xing係xi統tong產chan品pin的de需xu求qiu都dou在zai逐zhu年nian增zeng加jia，其qi中zhong絕jue大da多duo數shu是shi受shou經jing濟ji利li益yi的de驅qu動dong所suo產chan生sheng的de。工gong廠chang停ting機ji損sun失shi所suo帶dai來lai的de代dai價jia是shi極ji其qi昂ang貴gui的de，而er且qie所suo造zao成cheng的de生sheng產chan成cheng本ben也ye會hui隨sui之zhi增zeng加jia。尤you其qi在zai歐ou洲zhou，一yi係xi列lie規gui章zhang製zhi度du的de主zhu體ti正zheng在zai逐zhu步bu得de到dao完wan善shan和he加jia強qiang。現xian在zai公gong布bu的deIEC61508標準為過程控製係統的安全性能提供了設計依據，該標準主要針對可編程電子係統內的功能性安全設計而製定的。

　　PLC在安全停機係統領域的應用已經有了很長一段時間。也許Triconex和Pilz公司能夠為我們提供許多這方麵應用的見解
，但其他PLC供應商也正在瞄準這一應用領域的前景
，同時也使得一些PLC硬件供應商感到非常棘手。SoftPLC公(gong)司(si)已(yi)經(jing)推(tui)出(chu)一(yi)種(zhong)冗(rong)餘(yu)係(xi)統(tong)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)來(lai)滿(man)足(zu)這(zhe)一(yi)應(ying)用(yong)需(xu)求(qiu)，而(er)且(qie)在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)程(cheng)中(zhong)也(ye)得(de)到(dao)了(le)應(ying)用(yong)。其(qi)應(ying)用(yong)經(jing)驗(yan)告(gao)訴(su)我(wo)們(men)
，主(zhu)要(yao)秘(mi)訣(jue)在(zai)於(yu)對(dui)硬(ying)件(jian)和(he)獨(du)特(te)I/O結構體係的仔細選擇，並且他們也尋找到一些適合於該領域應用的總線係統以及其他不匹配的東西。

　　其他個別著名的PLC供應商在安全和冗餘性應用方麵新近也提供了相應的產品。Rockwell自動化公司正好推出了GuardPLC1200和2000係列安全型過程控製器
，並與其現有的PLC係統一起為全部自動化係統提供監控和調節的安全性操作。該過程控製器內藏冗餘的CPU係統，利用內部測試電路檢查I/O模件的運行狀況，而不是直接使用冗餘的I/O模件。係統遵循IEC61508標準安全技術規範，並同時得到了TuV產品服務機構的一致認證，完全能夠應用於具有SIL3級安全等級要求的自動化過程控製應用。

　　Rockwell自動化在其ControlLogix平台也為工業用戶增加了冗餘性選擇。一種新的軟件部件適合於1757-SRM係統冗餘模件，以便做出適當的選擇。它可使用RSLogix5000程序設計軟件與其他一些模件一起組成冗餘係統，並可以使用供電電源、機箱和ControlNet橋路等標準部件。

　　Schneider自動化公司為工業用戶在臨界應用方麵提供了一種Quantum係列熱備份方案選擇。當類似數據信息通過Quantum係列遠程I/O處理器時


，它所連接的主處理器和數據信息需要通過來回式的校驗鏈路檢查以及處理器本身的過濾。熱備份處理器能夠監控ModbusTCP/IP
、Modbus+和Modbus通信接口的地址
，所以對於客戶計算機通信其控製傳輸器是顯式傳輸的。

　　Triconex公司不久前公布了一係列新產品。其中包括能夠應用於不超過450個測點的小型應用係統的新版本Tridenttriple模件冗餘控製器，其特點除包括一個模擬量輸出模件、一個脈衝量輸入模件和一個增強型通信功能模件以外，還包括現成的模擬量輸入
、數字量輸入/輸出
，以及固態繼電器輸出模件。另外
，該控製器還完全兼容OPC連接技術規範
，同時得到了TuvRheinland組織機構的鑒定並符合SIL3級安全等級要求，也符合DINAK6級安裝技術規範。

　　Triconex公司還推出了一種新版本的TRICON2003PLC產品，其主要特點是數字處理器的處理速度比原來的版本要高出兩倍以上。與以前的版本相比，TRICON2003PLC同樣兼容OPC連接技術規範。

　　Siemens公司已經開始積極主動介入這一應領域，並及時推出了SIMATICS7-400F產品。該產品屬於其高端S7-400PLC的一個具有自動保安裝置的版本，主要目的是為安全停機係統應用而設計的。它能夠滿足IEC61508標準所製定SIL3安(an)全(quan)等(deng)級(ji)的(de)運(yun)行(xing)要(yao)求(qiu)。如(ru)果(guo)有(you)臨(lin)界(jie)應(ying)用(yong)情(qing)形(xing)發(fa)生(sheng)，控(kong)製(zhi)器(qi)能(neng)夠(gou)進(jin)入(ru)到(dao)用(yong)戶(hu)定(ding)義(yi)的(de)安(an)全(quan)狀(zhuang)態(tai)
，以(yi)便(bian)按(an)照(zhao)預(yu)定(ding)的(de)順(shun)序(xu)執(zhi)行(xing)停(ting)機(ji)程(cheng)序(xu)，隨(sui)後(hou)就(jiu)可(ke)以(yi)向(xiang)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)診(zhen)斷(duan)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi)報(bao)告(gao)。係(xi)統(tong)程(cheng)序(xu)由(you)SIMATICSTEP7通用開發環境來完成
，該開發環境為工業用戶提供了程序模塊庫和安全功能模塊。

　　GEFanuc公司去年就已經推出了型號為Max-ON的熱備份冗餘軟件
，該軟件被應用於標準係列90-30PLC係統，通過GeniusLAN通信網絡
，遠程I/O彼此之間可以進行通信。軟件由即插即用型子程序組成

，以便進一步完成諸如變量同步、冗餘I/O總線控製
、程序等價測試、主CPU的挑選以及高級診斷等一係列任務。

　　六、運動控製

　　PLC在運動控製領域的應用也已經有很長一段時間了，而且還保持了很好的增長趨勢。

　　最近，Automationdirect.com公司計劃為其DL205PLC推出具有四通道高速計數器的H2-CTRIO模件。該模件單元支持4個獨立可組態的100kHz計數器/定時器通道，還具備4個隔離高速DC輸出通道
，並運行於獨立的CPU掃描程序，使其具備了非常快速的響應能力。該模件也能夠通過本地基於計數事件的處理器進行編程，而不需要從控製CPU中得到任何協助。程序設計通常采用DirectSoft32和Think&Do工控組態軟件包來進行。

　　結合機械和運動控製方麵的內容
，Giddings&Lewis公司提供了基於工業PC的MMC（機械與運動控製）軟件產品PiCProforWindows
，該軟件兼容於IEC61131-3標準的梯形邏輯圖和功能模塊圖表程序設計方式。該軟件內藏於PCI總線模件中，當宿主工業PC停機以後，該模件單元能夠繼續運行操作。其特點包括不超過32個軸向的模擬量控製或者SERCOS伺服係統控製，具備運動控製性能，內藏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

　　現在，軟件工具繼續成為PLC用戶最感興趣的內容之一。對於PLC硬件，工業用戶隻需要關心其性能和價格方麵的內容即可。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。

　　工業用戶所有工作的目的在於實現係統集成，所以他們正在努力實現將運動軟件包
、PLC
、操作員界麵甚至Internet結合在一起。同時，工業用戶還希望開放控製能夠完成邏輯控製，也能夠運行Java腳本程序。

　　然而，問題在於工業用戶通常是通過購買PLC硬件產品的方式來免費獲得軟件工具的。如果工業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，並希望能夠為工業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於RSLogix係列版本的袖珍型軟件RS-PocketLogix，該軟件運行在基於WindowsCE操作係統平台的袖珍型計算機上，用於工廠底層SLC-500和MicroLogix可編程控製器的維護和故障處理
，支持PLC-5和所預定的ControlLogix邏輯控製程序。

　　現在，Rockwell自動化公司已經將軟件升級到RSLogix5000係列版本，該係列軟件版本采用了ControlLogix結構體係和Logix5550處理器。RSLogix係列版本軟件其自身已經升級到4.0，此外，借助於對A.I.係列入口命令
、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產品和個別改進程序。

　　Nematron公司也已經發布了5.40版本的工業自動化套裝軟件
，該軟件增加了在線邏輯控製變更、流liu程cheng圖tu表biao跟gen蹤zong等deng功gong能neng
，允yun許xu工gong業ye用yong戶hu真zhen實shi地di跟gen蹤zong邏luo輯ji控kong製zhi路lu徑jing
，增zeng強qiang報bao表biao和he編bian輯ji能neng力li，包bao括kuo標biao識shi符fu交jiao叉cha搜sou索suo和he所suo有you報bao表biao打da印yin等deng。為wei流liu程cheng圖tu表biao開kai發fa所suo增zeng強qiang的de編bian輯ji功gong能neng包bao括kuo全quan程cheng搜sou索suo、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容嵌入到流程圖表模塊。新版本軟件也增加了對OPC2.0的支持能力，包括標識符瀏覽和數據信息訪問等。

　　Siemens公司的SIMATICSTEP7是一套全開放專業版軟件，並已經成為該公司通用開發環境軟件工具，直接用於組態、管理和維護工廠範圍內的自動化控製係統。該軟件使工業用戶可以將一個自動化工程項目再細分成設計階段

、執行與測試、委托與啟動、運yun行xing，以yi及ji維wei護hu等deng，然ran後hou
，將jiang所suo有you工gong作zuo集ji成cheng在zai單dan個ge軟ruan件jian包bao內nei。單dan個ge自zi動dong化hua工gong程cheng項xiang目mu可ke以yi采cai用yong許xu多duo程cheng序xu設she計ji語yu言yan的de任ren何he組zu合he來lai進jin行xing編bian程cheng工gong作zuo，從cong而er在zai其qi中zhong選xuan擇ze最zui適shi合he於yu所suo給gei定ding應ying用yong程cheng序xu的de那na一yi部bu分fen。同tong樣yang的de程cheng序xu代dai碼ma能neng夠gou在zai基ji於yu工gong業yePC的SIMATICWinAC控製係統中得到運行，以滿足軟件和硬件對實時性的要求。

　　不久以前，新合並成立的Entivity公司已經發布了Think&DoLive軟件。該軟件是一套基於e-控製方案的產品
，並集成了控製
、tongxinhexinxijishu
，tongshiyeshiyitaonenggoutigaoshengchanxiaolvdexiandaihuaruanjiangongju。gairuanjiansuoneizangdejixieheguochengjiankonggongnengnenggouyukecaozuodexinxixianshijieheqilai，yibianjinyibutigaoshengchanxiaolv。gairuanjianhainenggoubeiyingyongzuoweizonghekongzhi
、通信和監控係統的解決方案，或者應用於遺傳算法控製係統。

　　同樣
，Automationdirect.com公司也推出了新版本的基於工業PC的過程控製軟件包，現在
，該軟件包包括了全套OPC2.0兼容服務器
，以及對RUNtimePC和WinPLC的完全性支持能力。

　　Schneider公司推出其Modsoft係列產品的新一代軟件ProWORXNxt，該軟件為Quanturn、Compact和MomentumPLC等流行硬件產品平台提供了基於Windows操作係統的圖形化用戶界麵，也提供了與984係列產品兼容的梯形圖邏輯編輯器
，為編程麵板和PLC之間提供了直接或者網絡方式協同工作的連接選擇。另外，它還支持Modbus、Modbus+和依靠EthernetTCP/IP協議的局域網連接方式。其他特點包括組態環境中的最新型圖形化用戶界麵、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公司為工業用戶提供了一套集成了IEC61131-3標準邏輯和運動控製編程環境的軟件產品，即PiCProforWindows。該軟件產品將所有特點集成在一個工程項目管理器之中，可以在線開發用戶幫助信息，還可以通過Internet進行程序設計
，同時支持SERCOS係列運動控製產品。

　　自從所有編程方式被軟件工具替代以來
，PLC編程軟件已經發生了根本性的變化
，而且這些軟件工具仍然保持著一定的增長趨勢
，並且不斷有適合於各種應用的新特點誕生。

　　Siemens公司推出的3.2版本STEP7-Micro/Win32程序設計軟件提供了一種新的FBD編輯器
，以及與IEC61131-3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操作係統集成在一豐收，提供諸如增加/移動程序和定製安裝方式等一係列功能特性。同樣

，在Windowszhongcaiyongdangegongchengxiangmuwenjiandefangshigengjiarongyiduigongchengxiangmujinxingguanli，rudianziyoujianhebeifendeng。lingwaitahaitigonglexindebaocunfangshixuanze
，zhiyaoshuangjigongchengxiangmuwenjianjiunenggouzidongqidonggongchengxiangmu。

　　SoftPLC公司正好也發布了TOPDOCNexGen（被稱為下一代）軟件。TOPDOC是一個梯形圖邏輯程序編輯器和用於SoftPLC開放結構體係控製軟件與過程控製器的維護工具。該軟件采用了Java程序設計語言進行開發，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控和修改PLC參數
，而且能夠運行在Windows和非Windows操作係統平台上，如Linux。

　　Altersys公司和Indusoft公司進一步聯合起來，分別推出了基於Altersys公司ISaGRAF係列的Virgo自動化套裝軟件
，以及基於Indusoft公司的Web工作室。Virgo套裝軟件能夠嵌入到WindowsCE中，並通過Internet與其他過程控製係統建立起通信鏈路。借助於ISaGRAF係列產品和IEC61131-3技術標準，Virgo套裝軟件包括了自動化過程控製係統（嵌入式或者非嵌入式）組態和運行所必需的軟件部件
，如HMI
、報警

、事件記錄、趨勢記錄、硬實時控製和通信等。

　　另外一種來自於IPMI公司的基於Java技術開發的軟件產品是EPSforJava，該軟件重新開發了新版本的圖形化繼電器梯形邏輯組態編輯器。由於該軟件基於Java程序設計語言，因此是一個交叉運行平台，相同的拷貝可以運行在Windows95/98
、Macintosh或者其他操作係統平台，並同時支持Java運行環境。

　　Entivity公司最近發布了版本號為6的Think&DoStudio軟件產品。該軟件產品是建立在Visio技術基礎之上，並在一個標準開發環境中集成了流程圖表控製邏輯、HMI、運動控製
、PID回路控製、智能化I/O控製設備接口
，以及工程項目文檔工具。該軟件可以完全升級並跨越MicrosoftWindows平台，到目前為止，據說是第一套基於COTS軟件平台的過程控製軟件包。其最顯著的特點之一就是所具有的自動查找和組態工具能夠使其非常容易地連接到智能化I/O過程控製設備網絡係統中去。

　　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製軟件產品被推出。許多獨立軟件供應商已經開始出售這種軟件產品，傳統PLC供應商在他們的產品目錄中也已經開始逐漸增加基於工業PC的控製產品。另外，PLC開發費用中，軟件開發費用所占的百分數正得到穩定的增長。例如，Rockwell公司將40％的開發費用投入到硬件產品開發中
，而將60％左zuo右you的de開kai發fa費fei用yong轉zhuan移yi到dao了le軟ruan件jian開kai發fa工gong作zuo上shang。其qi著zhe眼yan點dian在zai於yu全quan球qiu市shi場chang對dui軟ruan件jian產chan品pin有you強qiang大da的de購gou買mai力li

，並bing要yao求qiu軟ruan件jian產chan品pin能neng夠gou更geng加jia完wan美mei地di運yun行xing在zai工gong業ye標biao準zhun平ping台tai上shang。

　　PLC一般總是使用梯形圖邏輯控製程序
，現在，所有類型的其他產品正在努力獲得並使用一些或者全部與IEC61131-3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、操作係統和應用軟件相互之間都是延緩此獨立的實體，與傳統的全集成PLC係統有很大的不同。隨著硬件和操作係統的不斷發展，操作係統所提供的標準商業化功能特性可能會進一步促使PLC變成一種更加不同的控製設備
，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公司對其所有產品均采用Logix係列軟件來編程，包括機器人控製器、軟邏輯控製器。傳統PLC係統全部采用RSLogix5000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Microsoft.Net技術，其中大多數編程方式是通過Sun宏係統和ONE（開放網絡環境）來發布的。

　　基於WindowsCE的(de)應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)和(he)標(biao)準(zhun)工(gong)具(ju)將(jiang)允(yun)許(xu)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)多(duo)重(zhong)硬(ying)件(jian)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)的(de)方(fang)式(shi)來(lai)保(bao)護(hu)他(ta)們(men)所(suo)購(gou)買(mai)的(de)軟(ruan)件(jian)。這(zhe)種(zhong)趨(qu)勢(shi)將(jiang)進(jin)一(yi)步(bu)改(gai)變(bian)工(gong)業(ye)用(yong)戶(hu)對(dui)傳(chuan)統(tong)PLC產品產品的購買決心，而且仍然要涉及到PLC硬件技術規範、外圍設備和通信連接能力，這好像有些類似於購買一台工業PC。相(xiang)對(dui)於(yu)工(gong)為(wei)一(yi)用(yong)戶(hu)習(xi)慣(guan)性(xing)決(jue)定(ding)過(guo)程(cheng)而(er)言(yan)，他(ta)們(men)需(xu)要(yao)認(ren)真(zhen)評(ping)價(jia)一(yi)種(zhong)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)及(ji)其(qi)編(bian)程(cheng)軟(ruan)件(jian)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)。這(zhe)也(ye)有(you)助(zhu)於(yu)平(ping)息(xi)人(ren)們(men)評(ping)價(jia)哪(na)種(zhong)程(cheng)序(xu)設(she)計(ji)語(yu)言(yan)是(shi)最(zui)好(hao)的(de)爭(zheng)論(lun)。梯(ti)形(xing)圖(tu)邏(luo)輯(ji)、流程圖表
、靜態邏輯、功能模塊、IEC61131-3標準混合編程
，連同VisualBasic和VisualC++等都能夠很容易地把基於WindowsCE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於工業PC控製的產品已經問世。

　　來自於製造業數據係統（MDS）公司的WinMotion軟件在單個套裝軟件中提供了軟運動控製、軟邏輯控製（兼容IEC61131-3標準）和一套數據服務器，並不需要任何運動控製接口卡件
，或者專用硬件產品。此外，它還能以實時方式提供連續包括維護、生產和質量等數據信息。該軟件可以運行在具有單個處理器並安裝有VenturComRTX軟件部件的WindowsNT操作係統平台上。該公司還公布了一套開放式API接口，能夠讓工業用戶進步集成第三方軟件技術。

　　Rockwell公司也推出了SoftLogix5800軟件。該軟件提供了一種新的軟控製器，在一個相同的控製係統中
，能夠同時完成順序和運動控製功能。與該公司其他Logix產品一樣

，該軟件仍然使用了Logix運行引擎，RSLogix5000編程軟件和NetLinx開放式網絡。該軟件也能運行在WindowsNT/2000操作係統平台上。

　　前不久，Entivity公司推出了5.1版本的可視化邏輯控製器軟件。其顯著特點是增加了一個對DeviceNet標識符組態器的安裝選項，以及改進的OPC服務器。該軟件對NVRAM有更好的支持能力。

　　Automationdirect.com和KW公司聯合推出了適合於WinPLCCPU模件運行引擎並兼容於IEC61131-3標準的ProConOSPLC產品。它具有搶占式、多任務運行引擎，而且被嵌入到Win-PLC模件中。應用程序的開發采用MULTIPROG來完成，MULTIPROG是一套兼容IEC61131-3標準的軟件開發工具，它允許工業用戶在WinPLC上同時運行任務，然後被獨立地運行，而且可以具有不同的運行循環周期和時間版段。

　　TwinCAT軟件係統公司所推出的Beckhoff軟件可以運行在安裝有WindowsNT/2000或WindowsCE的工業PC上
，能夠將I/O接口嵌入到實時過程控製器中，形成多PLC係統、NC軸向控製、程序設計環境和操作站。所顯示出來的特點實際上是嵌入了IEC61131-3軟件的PLC,或者是工作於WindowNT/2000操作係統平台下的軟件NC。程序和運行係統可以在相同或者獨立的工業PC上運行。用戶界麵和其他程序之間的數據信息通信則依靠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於PLC的插入式運動控製模件。對於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公司已經推出了一種新的基於AS-I現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S7-200CPU及其擴展版本工作在一起。

　　Automnationdirect.com公司推出了一種名為EZText的新型PLC文本操作麵板，該產品支持廣泛通信協議驅動程序的選擇。所支持的通信協議包括該公司的LOGIC、A-B公司的DF1、Omron公司的HostLink、Mitsubishi公司的FX係列
、Modicon公司的ModbusRTU和GEFanuc公司的SNPX等。每個EZText操作麵板都可以在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
、一個內藏菜單係統、滾動式數據信息輸入，以及全隔離電源供應。EZText操作麵板還提供了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個字符數據信息的顯示。

　　Aromat公司為其FP0係列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字運算、精確PID控製和自整定。隻要通過調製解調器就能夠進行模擬量信號的遠程監控。

　　同樣也來自於Aromat公司的一種新模件是FP2PLC。FP2PLC模件具有高速計數能力，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，它還具環回路控製或者PWM輸出。

　　ABB自動化公司提出了一種新的稱為IndustrialIT的編程解決方案，並成為其AC800F現場控製器產品的一部分。AC800F所具有的開放結構單元體係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場總線技術的現場控製器。AC800F還提供了減少工程設備安裝周期和資產優化分析等性能，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種獨立的現場總線網絡采集和處理各種診斷數據信息，它還提供了與IEC61131-3兼容的編程工具軟件。

　　十
、駕禦現場設備級控製

　　隨著通信技術的進一步發展
，有可能利用通信係統將控製功能形成閉環過程控製

，因為越來越多的控製計算機已經嵌入了I/O係統。

　　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場過程控製設備中去，為現場設備級提供了低價格過程控製應用。DeviceLogix還提供了簡單化獨立過程控製應用特點和性能，諸如單個應用條件、事件偵測
、報bao警jing管guan理li和he布bu爾er邏luo輯ji運yun算suan等deng，減jian輕qing了le具ju有you較jiao多duo控kong製zhi任ren務wu的de控kong製zhi係xi統tong主zhu控kong製zhi器qi
，甚shen至zhi是shi最zui低di級ji過guo程cheng控kong製zhi設she備bei的de負fu擔dan。首shou先xian推tui出chu的de過guo程cheng控kong製zhi產chan品pin是shiA-B公司的1792/1792D係列、ArmorBlockMaXumI/O係列、1791DCompactBlockI/O係列、1799嵌入式I/O係列，以及800EDeviceNet局部操作站和DeviceNet輔助軟起動器係列。

　　在2000年初

，Siemens公司就推出了IM151/CPU
，同時將所增加的PLC功能應用到ET200SI/O係列產品。

　　Festo公司也已經將PLC技術嵌入到其氣調節閥產品中。該公司新近推出的SB6產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字量的模擬量I/O係列模件通道。SB6還提供了一個兼容於DeviceNet的電子式節點，能夠與DeviceNet數據采集器集成在一起，百且介於電子模件和氣動模件之間，為各種應用功能提供了PLC邏輯控製。

　　PhoenixContact公司所推出的係列化DIN架裝式PLC被稱作遠程現場控製器（RFC），而且非常適合於InterbusI/O係統的應用。所有模件單元都能夠采用PCWORX組態工具軟件進行編程設計工作
，PCWORX是套完全基於IEC61131-3標準的組態工具軟件包。

　　Wago公司所推出的可編程現場控製器能夠完全與其WagoI/Oxitonggongzuozaiyiqi，yunxugongyeyonghuzaibendicunchuheyunxingchengxu，tongshihainenggouyuwangluoxitongjinxingtongxin。tabingbuxuyaotongguowangluochuanshujiunenggouduixinhaojinxingyuchuliheluojijiejuefangandetiaoshi。xinhaoyuchulicongxiangdangchengdushangjiangdilezhuangzaixianchangshujuxinxidefuhe，nenggouweixianchangguochengkongzhijianliqifeichangwanshandefensankongzhiyingyong。

　　VMIC公司同樣也推出了增強型版本的DIN架裝式IOMaxPC控製器，即VIOMAX-8450。現在該控製器已經采用了300MHz的MMX微處理器芯片
，而且仍然采用基於IEC61131-3標準的IOWorks控製組態工具軟件包進行編程設計。

　　十一
、替代嵌入式控製器

　　據相關調查報告顯示，現在對於低端PLC市場的爭奪仍在繼續進行，這也進一步促進了PLC的發展。隨著微型和超微型PLC技術的發展和數量的增長，它們已經開始進入到新的應用領域。例如，微型PLC已經開始替嵌入式控製器的工作內容。像Omron公司已經察覺到這一技術發展的新動向


，並逐漸計劃將其產品應用於商業器具、飲料分發設備以及商業
、工業等。這些行業之所以正在應用微型PLC

，正是由於它具有卓越的靈活性、市場開發周期短
、適應性強、競爭性的價格等一係列優點所至。

　　對於PLC或huo者zhe嵌qian入ru式shi控kong製zhi器qi的de選xuan擇ze主zhu要yao依yi賴lai於yu它ta們men的de體ti積ji大da小xiao，尤you其qi是shi如ru果guo需xu要yao特te殊shu功gong能neng時shi，嵌qian入ru式shi控kong製zhi器qi的de缺que陷xian就jiu逐zhu漸jian顯xian露lu出chu來lai了le。盡jin管guan嵌qian入ru式shi控kong製zhi器qi具ju有you很hen低di的de價jia格ge

，但dan其qi中zhong仍reng然ran包bao含han了le質zhi量liang控kong製zhi、維修以及服務等方麵的價格。

　　Mitsubishi公司的FX1S超微型和FX1N微型PLC係列產品正在麵向嵌入式應用領域發展
，它們能夠處理從10-128個I/O通道，並且具有2個軸向的運動控製性能，還具備PID控製指令應用於連續過程控製。

　　來自於Entertron公司的SK1600-RIC型嵌入式可編程邏輯控製器（ePLC）具有16通道數字量輸入和12通道繼電器輸出基本單元、一個RS-232接口
、一個10kHz高速計數器通道
，以及4kb的程序存儲器。另外
，它可以在Windows和DOS操作係統平台下采用梯形邏輯圖編程方式進行控製程序設計。該產品還能夠被應用於有或者無操作員界麵的連接。

　　Omron公司最新推出的CPM2B係xi列lie微wei型xing控kong製zhi器qi
，其qi設she計ji仍reng然ran保bao留liu了le工gong業ye用yong戶hu所suo希xi望wang的de低di性xing能neng價jia格ge比bi的de特te點dian，以yi便bian工gong業ye用yong戶hu能neng自zi由you構gou建jian控kong製zhi係xi統tong。其qi特te點dian還hai包bao括kuo提ti供gong了le備bei份fen電dian池chi、增強型通信機製
、I/O通道可擴展到128路、RS-232接口、可移動終端、PID控製回路以及其他高級指令係統等。

　　BlueEarthResearch公司已經將Xplor-52R控製器增加到其為嵌入式控製應用所設計的Xplor係列個人數字控製器中，能夠提供有限的監控功能和數據信息記錄應用。它能夠支持Xplor係列所有標準特點，同時包括了一個89C52CPU單元和用於存儲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範圍的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將會成為過程控製領域內的日用品

　　僅僅從PLC係統價格正在逐漸降低的理由進行推理

，尤其在低端應用方麵
，PLC將會成為這一領域的日用品。由於PLC係統最小模件單元的價格也隻不過100meiyuan，shenzhigengdi
，jishizhexiemojianchuxianguzhang，gongyeyonghucongxinlishangyijingganjiaobudaoshifouhaizhidezhongxinxiuli。xuduogongyeyonghuzhijiecaiqulepaoqichuxianguzhangdemojian，jinerhuanshangyikuaixinmojiandechulifangshi，yinweizhongxinxiulizheyangdeguzhangmojianyexuhuihuafeitongyangshenzhigengduodefeiyong。

　　相反，我們不要被低價格所愚弄。一些小型甚至超小型PLC係統已經向工業用戶提供了模擬量I/O、PID控製回路、通信接口，甚至與企業網絡係統相連接的現場總線。具有14個通道的I/O和4個PID控製回路的PLC係統
，其價格才99美元，這種產品非常適合小係統控製應用的需要。

　　一些PLC供應商依托強大的應用市場繼續發展小型PLC產品，甚至大量的工業用戶已經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品，還必須采取相應的措施為工業用戶解決工程師可用的組態工具
、故障診斷技術
、網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CompactLogix係列產品增加了一種新的CompactLogix5330控製器。該控製器能夠與1769係列CompactI/O模件，不超過256個本地I/O測點，另外還為用戶提供了256kb存儲內存。CompactLogix使用了相同的能同時被ControlLogix、FlexLogix
、SoftLogix和RSLogix5000共享的Logix控製引擎。

　　Automationdirect.com公司為其DL05型微型PLC也提供了個別新版本產品。D0-05DD-D包含了具備8通道DC輸入和8通道DC輸出的DL05CPU模件，采用了12/24VDC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。它具有兩種可組態並獨立於CW/CCW的脈衝順序輸出或者步序，直接脈衝輸出頻率可以達到7kHz。此外，D0-05DR-D還提供了6通道繼電器輸出。

　　Siemens公司為其SIMATICS7-200係列產品推出了采用一種新類型CPU的微型PLC係統。新類型CPU為S7-226，該CPU為能夠進一步連接到工業LAN係統或者諸如調製解調器、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ASCII）。

　　來自於GEFanuc自動化公司的一種新產品是VersaMaxCPUE05CPU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據碰撞現象，並同步進行發送和接收數據信息；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；具備本地操作員界麵；以及可選擇與Ethernet、DeviceNet和Profibus現場總線連接。

　　Mitsubishi電子自動化公司已經推出了新一代Q係列PLC係統，程序設計采用了基於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、調製解調器和10/100Mb/sEthernet

；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控製器和基於Windows平台的QuickstepSE程序開發工具軟件包
，QuickstepSE是該公司用於2601控製器具有專利的程序設計語言，尤其能夠滿足需要數字控製和串行通信的小型應用項目的應用要求。為2601所編寫的控製程序隻要通過相應的轉換就可以運行於其他2000係列CTC控製器上。

　　一種新的來自於IDEC公司的產品是MicroSmartPLC，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，並具有一對AS-I現場總線的主控製器包括兩個采用IEC61131-3標準編程以及依靠AS-I和RS-485通信的AC1011PLC。AC1011采用了單個控製器方式，其I/O允許不超過124通道輸入和124通道輸出；而AC1012則采用了雙控製器方式
，其I/O通道數量是AC1011的兩倍。

　　此外，許多PLC係統已經與操作員麵板和其他HMI係統一起使用，在有些情況下，PLC的邏輯處理功能已經被直接集成到HMI軟件中。

　　來自於B&R工業自動化公司的B&RPP21/41高級操作麵板進一步結合了CompactPLC和HMI麵板係統，並應用於集成低價格機械控製和操作員界麵。它具備700kb的SRAM和1.2MB的FlashPROM存儲器，采用了基於IEC61131-3標準的程序設計語言
、ANSIC和B&R自動化Basic語言進行編程設計工作。模件單元包括16通道數字量I/O，所具備的6個可利用擴展插槽用於附加的數字量、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公司也已經通過將一個PLC和I/O模件嵌入到一個叫做HMIcontrol集成係統的方式來擴展其UniOP係列HMI操作麵板，PLC模件完全與其所有UniOP產品兼容，並使用了相同的、基於Windows平台、用於所UniOP操作麵板的組態軟件包。

　　十三、結束語

　　麵對激烈市場競爭所帶來的局麵
，企業隻有緊緊把握市場運行的脈搏，充分結合自身的特點
，麵向世界經濟的大潮

，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，並進一步在e-製造和e-控製技術方麵實現新的突破，所推出的新一代PLC將能夠更加滿足各種工業自動化控製應用的需要。