|
1 概述
自二十世紀六十年代美國推出可編程邏輯控製器（ProgrammableLogicController，PLC）取代傳統繼電器控製裝置以來，PLC得到了快速發展，在世界各地得到了廣泛應用。同時，PLC的功能也不斷完善。隨著計算機技術、信號處理技術、控製技術、網絡技術的不斷發展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動控製等功能。今天的PLC不再局限於邏輯控製，在運動控製、過程控製等領域也發揮著十分重要的作用。
作為離散控製的首選產品，PLC在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發展，世界範圍內的PLC年增長率保持為20%~30%。隨著工廠自動化程度的不斷提高和PLC市場容量基數的不斷擴大，近年來PLC在工業發達國家的增長速度放緩。但是，在中國等發展中國家PLC的增長十分迅速。綜合相關資料，2004年全球PLC的銷售收入為100億美元左右，在自動化領域占據著十分重要的位置。
自上世紀七十年代引進PLC以來，PLC在我國的應用已有30年的曆史。引進初期，由於PLC價格昂貴，引進的PLC主要用於冶金、電力、自動化生產線等大的設備和係統。近10年來，隨著PLC價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大，越來越多的中小設備開始采用PLC進行控製，PLC在我國的應用增長十分迅速。隨著中國經濟的高速發展和基礎自動化水平的不斷提高，今後一段時期內PLC在我國仍將保持高速增長勢頭。
在引進國外PLC產品的過程中，我國也曾組織了相關單位消化、吸收PLC的關鍵技術，試圖對PLC進行國產化。
但是，受各種因素的影響，國產PLC一直沒有形成產業化規模，目前中國市場上95%以上的PLC產品來自國外公司。
2 PLC發展趨勢
從剛一問世至今，PLC一直表現出強大的生命力和高速增長態勢。近年來，有關媒體進行過PLC和DCS（DistributedControlSystem，分布式控製係統）誰更有生命力以及PLC是否會被IPC（IndustrialPC，工業PC）、嵌入式控製器、FCS（FieldbusControlSystem，現場總線控製係統）等取代的討論。隨著計算機技術和控製技術的不斷發展，PLC和DCS都在不斷吸收對方的優點，因此在部分高端PLC應用領域PLC的功能與DCS的功能越來越接近。但是，筆者認為，DCS有DCS的傳統應用領域，PLC有PLC的傳統應用領域，二者在今後5年內誰也不會代替誰，隻是互相吸收對方的優點，在高端逐漸走向融合。至於經過一段時間發展後，DCS和高端PLC功能越來越接近，它們的名字叫什麼都無關緊要，傳統DCS廠商可能會叫它DCS，傳統PLC廠商可能會叫它PLC，也可能叫FCS、PAC（ProgrammableAutomationController，可編程自動化控製器）或其它名字。無論是PLC還是DCS，市場上的主流產品都采用了現場總線技術，盡管它們都不是嚴格意義上的FCS，但人們也可在一定程度上認為它們就是FCS，其實有不少廠商就是這麼做的。因為FCS與DCS、PLC的關係不是本文討論的重點，在此不多敘述。
IPC加軟件能實現PLC的主要功能，在一些場合能代替PLC進行控製，實現所謂軟PLC的功能。這是IPC可靠性得到較大程度提高，並充分利用IPC通用性時PLC的一個發展分支，但筆者認為它畢竟隻是一分支，近期內絕對不會成為PLC應用的主流。通用PLC應用於專用設備時可以認為它就是一個嵌入式控製器，但PLCxiangduiyibanqianrushikongzhiqieryanjuyougenggaodekekaoxinghegenghaodewendingxing。bizheshijigongzuozhongpengdaodeyixieyonghuyuanlaicaiyongqianrushikongzhiqi，xianzaizhengzhubuyongtongyongPLC或定製PLC取代嵌入式控製器。
PLC將不斷豐富功能、提高性能，其主要發展趨勢體現為以下幾點。
功能更強大
在原有開關量處理的基礎上，PLC將進一步增強模擬量處理能力，並不斷融合順序控製、過程控製和運動控製功能。同時，PLC的運算速度、處理能力和存儲容量也將不斷提高。大型PLC係統在控製的基礎上，不斷增加管控一體化功能。小型PLC不僅具有順序控製和邏輯聯鎖功能，還移植了大中型PLC的一些高級功能，如模擬量的閉環調節和運動控製等。
網絡化
無論是大型PLC還是小型PLC，網絡功能不斷增強。PLC向上可以連接各種管理網，向下可連接各種現場設備。即使是小型PLC，不僅要完成單機設備的控製，還要對相關設備進行協調，因此通過網絡交換信息就顯得十分重要。為滿足現代工廠自動化對PLC係統開放性和互聯性的要求，北京和利時係統工程股份有限公司（以下簡稱和利時公司）推出的小型一體化PLCHOLLiAS-LEC就有多種聯網功能。HOLLiAS-LECG3不僅設計了與CPU集成一體的標準MODBUS協議、專有協議和自由協議串行通訊接口，還可通過網絡接口模塊與其它係統進行互連，接口模塊包括自由協議串口、Profibus-DP、Ethernet、evicenet、Lonworks、CAN、FF、Modem、GPRS/GSM等。
標準化和開放性
通過自由組合模塊化和標準化的硬件，同一廠商的產品可以靈活地組成滿足不同要求的控製係統。同時，PLC將越來越開放，它提供的將是一個開放性平台，通過提供標準化和開放性的接口，PLC可以很方便地接入其它係統。另外，越來越多的PLC采用標準的編程語言。編程語言國際標準IEC61131-3以前更多地被歐美廠商采用，現在包括日本廠商在內的主流PLC廠商都傾向於采用符合IEC61131-3標準的編程語言。
專業化
不同行業在采用PLC時其關注點會有所不同，故其功能需求也會不一樣。因此，在PLC通用功能的基礎上針對不同行業應用特點開發專業化PLC產品，不僅可以提高產品性能、jiangdichanpinchengben，erqiekeyitigaochanpindeyiyongxinghezhuanyehuashuiping，tigaochanpindezonghejingzhengshili。zhezhongzhuanyehuayingyongbujintixianzairuanjiangongnengshang，yetixianzaiyingjiangouchengshang。
3 中國PLC應用現狀
我國工業企業的自動化程度普遍較低，PLC產品有很大的應用空間，如機械行業80%以上的設備仍采用傳統的繼電器和接觸器進行控製。因此，PLC在我國的應用潛力遠沒有得到充分發揮。
我wo國guo大da中zhong型xing企qi業ye普pu遍bian采cai用yong了le先xian進jin的de自zi動dong化hua係xi統tong對dui生sheng產chan過guo程cheng進jin行xing控kong製zhi，但dan絕jue大da部bu分fen小xiao型xing企qi業ye尚shang未wei應ying用yong自zi動dong化hua係xi統tong和he產chan品pin對dui生sheng產chan過guo程cheng進jin行xing控kong製zhi。隨sui著zhe競jing爭zheng的de日ri益yi加jia劇ju，越yue來lai越yue多duo的de小xiao型xing企qi業ye將jiang采cai用yong經jing濟ji、實用的自動化產品對生產過程進行控製，以提高企業的經濟效益和競爭實力。
中國加入WTO後hou越yue來lai越yue多duo的de國guo際ji公gong司si把ba其qi製zhi造zao基ji地di轉zhuan移yi到dao中zhong國guo。同tong時shi，中zhong國guo的de國guo有you企qi業ye和he民min營ying企qi業ye也ye在zai利li用yong難nan得de的de曆li史shi機ji遇yu大da力li發fa展zhan製zhi造zao業ye。中zhong國guo正zheng在zai努nu力li成cheng為wei世shi界jie新xin的de製zhi造zao業ye基ji地di。製zhi造zao業ye的de控kong製zhi主zhu要yao以yi離li散san控kong製zhi為wei主zhu，PLC是該領域控製係統的首選。製造企業為提高勞動生產率和產品質量，必然會大量采用PLC，從而為PLC的應用提供廣闊的應用前景。
自2001年以來，作為基礎工業之一的機械工業成為我國工業發展新的增長點，年均增長率超過20%。與流程工業對模擬量的反饋調節不同，機械工業需對開關量進行連鎖及順序控製，因此PLC成為其控製產品的首選。機械行業的高速增長和自動化現狀為PLC應用提供了巨大的市場空間。
我國在“十五”規劃中已明確提出了“用信息化帶動工業化”的發展計劃，大量傳統產業的自動化改造將為PLC的應用提供巨大的發展空間。
我國的工業發展及自動化應用水平與工業發達國家相比有幾十年的滯後，按目前的經濟形勢分析，我國將迎來一個PLC市場高速增長的時期。
基於上述原因和中國經濟高速增長的現狀，今後若幹年內中國PLC市場將保持持續高速增長。綜合相關資料提供的數據，並分析目前中國PLC市場主要廠商的經營數據，初步估計目前在我國本土銷售的PLC總量為30~40億元人民幣（不含隨進口主設備配套的PLC），年增長率為15~20%。
巨大的市場需求為發展PLC業務提供了難得的曆史機遇，國內有實力的自動化公司應充分利用在市場、技術、行業影響和品牌等方麵的積累，大力拓展PLC業務，使國產PLC早日成為中國PLC市場的主要參與者之一。
目前中國PLC市場主要廠商為Siemens、Mitsubishi、Omron、Rockwell、Schneider、GE-Fanuc等國際大公司，歐美公司在大、中型PLC領域占有絕對優勢，日本公司在小型PLC領域占據十分重要的位置，韓國和中國台灣的公司在小型PLC領域也有一定市場份額，中國大陸PLC廠商的市場份額幾乎可以忽略。
大型PLC的目標用戶在選用PLC時一般不會把價格作為首要考慮因素，而是更關注產品性能、zhilianghepinpai，duijiagebushishifenmingan，guribenchanpinhennanjinrugailingyu。hanguohezhongguotaiwandechanpincongyikaishijiushimofangribenchanpin，jibenyanxiribenchanpindejishuluxian，qizaizhongguodeshichangcelve、行業影響基本是步日本廠商的後塵，隻不過比日本產品滯後一段時間。
對中、小型PLC的目標用戶而言，市場上主要廠商的PLC產品均能滿足其要求，所以在產品選型時價格是十分重要的因素。因此，日本產品在該領域占有絕對優勢。Siemens在推出新一代小型PLC產品S7200後其價格與日本產品相差不大，最近幾年其小型PLC的市場增長迅速，已經與日本主要產品（Mitsubishi和Omron）在小型PLC領域取得了類似的市場地位。近年來，由於具有明顯的價格優勢，中國台灣的部分PLC廠商在小型PLC領域發展勢頭十分強勁，搶占了原來日本產品的一部分低端市場。
目前，中國PLC市場的95％以上被國外產品占領。國內曾有研究單位開發PLC產品，後因種種原因沒有發展起來。值得欣慰的是，國內已有具有較強實力的公司開始拓展PLC業務，並在中國PLC市場有了一定聲音，如和利時公司、德維森公司、安控公司。
4 對國產PLC產業化的幾點思考
盡管國產PLC在中國PLC市場所占份額很小，但隻要國內有實力的廠商下定決心，仔細分析自身的劣勢和優勢，充分利用各方有利資源，踏踏實實、有針對性地做好各項工作，國內PLC廠商一定能夠在PLC領域有所作為。
4.1 國產PLC產業化的外部環境
應該說，國產PLC產業化的外部環境越來越成熟，在市場需求、技術水平和生產工藝等方麵，我國企業已經完全具備規模化生產PLC的條件。
首先，中國的PLC市場將會高速增長，為國產PLC產業化提供了良好的市場基礎。
其次，從技術角度來說，PLC技術正在由封閉走向開放，在硬件設計和軟件平台上大量采用通用技術和標準化技術，使得PLC的設計和開發不再存在技術壁壘。這為後來者提供了開放的技術平台，降低了進入門檻。
最後，隨著國內生產工藝及質量管理水平的不斷提高，PLC產品在設計、製造、工藝流程和質量控製等方麵都具備了規模化生產的條件，從而保證了高質量PLC的生產。
4.2 競爭形式分析
相對於國際大公司而言，國內PLC廠商具有如下明顯的劣勢：
品牌劣勢
在市場開拓初期，國產PLC的品牌在較長一段時間內不為用戶認可，從而加大了市場開拓難度。
應用業績劣勢
相對於國際著名的PLC廠商而言，國內公司的PLC應用業績較少，用戶對國產PLC的性能、產品質量和技術支持持懷疑態度。
產品線劣勢
在國內公司開展PLC業務的最初幾年，PLC產品線不完善，產品的品種較少，不利於全方位的市場開拓。
研發實力劣勢
相對於實力雄厚的著名PLC廠商而言，國內公司的研發實力較弱。
在清醒地認識到國內PLC廠商競爭劣勢的同時，人們也高興地看到國內公司在開展PLC業務時存在較大的競爭優勢：
需求優勢
國內PLC廠商能夠確切了解中國用戶的需求，並適時地根據中國用戶的要求開發、生產適銷對路的PLC產品。例如，和利時公司具有12年的控製類產品生產、銷售及工程實施經驗，積累了大量客戶資源，了解國內不同行業、不同地區、不同所有製用戶的真正需求，因此在產品設計時可以充分考慮中國用戶的需求和使用習慣，產品的針對性和易用性更強。
產品定製優勢
由於是完全本地化的研發、生產、銷售和技術支持，國內PLC廠商可以根據用戶的特殊需求定製個性化產品。在實際工作中，有些用戶希望在一個PLC模塊上同時具有開關量輸入、開關量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出等功能，同時輸出既要有繼電器的，還要有晶體管的。這種一般通用PLC不能提供的特殊需求，國內PLC廠(chang)商(shang)可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)為(wei)用(yong)戶(hu)專(zhuan)門(men)定(ding)製(zhi)。跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)的(de)中(zhong)國(guo)用(yong)戶(hu)和(he)中(zhong)國(guo)雇(gu)員(yuan)很(hen)難(nan)迅(xun)速(su)將(jiang)這(zhe)種(zhong)特(te)殊(shu)需(xu)求(qiu)直(zhi)接(jie)反(fan)饋(kui)到(dao)國(guo)外(wai)的(de)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)，難(nan)以(yi)促(cu)成(cheng)產(chan)品(pin)的(de)改(gai)進(jin)。
成本優勢
由於是完全本地化的研發、生產、銷售和技術支持，國內PLC廠商具有較大的成本優勢，這種成本優勢直接轉變為產品價格優勢。
服務優勢
國內PLC廠商的服務由公司相關人員去實施，PLCshengchanchangshangkeyizhijiemianxiangzuizhongyonghu。youyugongsijishurenyuanchongfenlejiezijidechanpin，nenggouxunsujiejueshijiyingyongzhongfaxiandewenti，yinernengxianzhutigaofuwushuipinghefuwuzhiliang。lingwai，guoneiPLC廠商可以在PLC的售前、shouzhongheshouhouzhongweiyonghutigongmianfeizengzhifuwu。liru，mianduizhongduodezhongxiaoyonghu，helishigongsikaizhanlemianfeipeixunhemianfeifanganshejifuwu，dedaoleguangdayonghudeyizhihaoping。
響應速度優勢
相對於國際PLC廠商而言，國內PLC廠商能更快響應用戶的要求。
4.3 國產PLC產業化不成功的原因分析
分析以前國產PLC產業化不成功的原因，可以為今後國產PLC產業化提供十分有價值的幫助和指導。
首先，是技術方麵的原因。早期的PLC技術相對封閉，開放性不夠，缺乏一個通用的技術平台，國內研發單位很難得到前沿的PLC核心技術，需要長時間的不斷嚐試和摸索。“七五”和“八五”期間，國內部分研究單位在PLC研發上進行了科技攻關，取得了一些攻關成果，也基本具備了自主研發PLC的能力。但是，缺乏持續研發和產品化能力，最終沒能形成規模經營。
第二，是資金問題。PLC既是專業產品，也是自動化領域的一個通用產品，要形成規模經營必須具有較大的資金投入。有人意識到了開展PLC業務的重要性，但資金不夠；有人有資金，卻認識不到其長遠價值。應該說，部分國產PLC產chan品pin確que有you其qi獨du到dao之zhi處chu，但dan由you於yu缺que乏fa足zu夠gou的de資zi金jin支zhi持chi，無wu法fa形xing成cheng規gui模mo經jing營ying。作zuo坊fang式shi生sheng產chan或huo者zhe受shou短duan期qi盈ying利li目mu標biao的de約yue束shu，使shi其qi無wu法fa形xing成cheng再zai投tou入ru和he擴kuo大da再zai生sheng產chan，製zhi約yue了le產chan品pin的de健jian康kang發fa展zhan。
第三，是製造工藝問題。在10年前甚至5年前，國內的製造環境如生產工藝、模具製造、質量控製等方麵仍存在較大欠缺，無法滿足工藝要求較高的PLC批量生產。
disi，mianlindeshiyigeyudapiguojikuaguogongsijingzhengdechengshushichang，ruheyouxiaodijiangchanpintuiguangchuquyouweizhongyao，erguoneigongsiqiaqiaqueshaoyizhijuyoududaojingyingliniandeshichangduiwu，shichangkaituoliliangboruo。
最後，是體製問題。原來許多做PLC的是研究所或者國營企業，體製和機製問題限製了PLC的產業化發展。
4.4 做好國產PLC產業化的幾點考慮
首先，不斷完善設計方案，充分考慮產品的可靠性、穩定性和可生產性。
dier，zaishengchanhuanjiejiaqianggongyikongzhihezhiliangkongzhi。zhefangmianzaiwoguoxiaofeileidianzichanpinzhongyijingzuodaole，erqieyouxuduobaoguijingyanzhidejiejian。guanjiandewentishiyaorenrenzhenzhendiquzuo，tatashishidiquzhixing。
第三，為適應各種現場應用環境，PLCchanpinzaijingguoyangedezhiliangkongzhishengchanchulaihou，haixuyaojinxingxiangyingdejianceheceshi，zhezhongceshibujinyaozaigongsineibuzuo，haiyaonadaoxiangyingdequanweijiancejigouquzuo。liru，duihelishikaifadePLC就進行了嚴格的EMC測試和論證。必要的測試和認證是必不可少的，這既是對產品負責，也是對用戶負責，更是創立自主品牌的品質保證。
第四，要認真研究中國用戶的需求，根據中國用戶特點和使用習慣，設計、開發、生產質量可靠、性能穩定、價格合適的產品，並有針對性地開展營銷推廣、市場開拓和服務工作。
最後，國內PLC廠商要正視與國際大公司的差距，虛心向國際大公司學習先進技術和營銷理念，並學以致用，努力縮小差距，迎頭趕上國際先進水平。
4.5國內PLC廠商間的合作
中國PLC市場被國外各大公司分割是不爭的事實，國內有誌於發展PLC產業的廠商應聯合起來，共同推動國產PLC的產業化工作，一起宣傳國產PLC的必要性、可行性及國產PLC的優勢，使國產PLC早日在中國乃至世界PLC市場占有重要一席。（徐昌榮博士）
來源：杭州和利時自動化有限公司供稿
|
