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从取代继电器到智能化——PLC追求目标的演进

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:早期PLC追求的目标仅仅是取代继电器控制,能“控制各种机械或工作程序”、“控制各种类型的机械或生产过程”。如今,PLC追求的目标是实现系统的自动化、远程化、信息化及智能化。各PLC厂家都有各自的具体目标:1.智能工厂这是OMRON公司在上世纪末,提出的目标。以上讲的都是国外PLC厂家追求的目标。

从取代继电器到智能化——PLC追求目标的演进

早期PLC追求的目标仅仅是取代继电器控制,能“控制各种机械或工作程序”、“控制各种类型的机械或生产过程”。看看GM的10条就很清楚了。

如今,PLC追求的目标是实现系统的自动化、远程化、信息化及智能化。各PLC厂家都有各自的具体目标:

1.智能工厂(Smart Factory)

这是OMRON公司在上世纪末,提出的目标。目的是通过OMRON产品的开发与进步,能使工厂的自动化有所推进。能从传统的单机自动化,即点上的自动化,发展到线,即生产线的自动化;进而再发展到面,即整个车间、以至于工厂,也能实现自动化。而且还有智能化的要求。

也因此,在多年来,OMRON产品也为实现此目标在前进着。CV型、CS型、CJ型PLC的相继推出,网络技术的长足进步,配套软件的极大改进,人机界面发展与性能大幅度提高。难道不正是为实现这个目标迈出的一个个坚实的前进步伐吗!

2.e自动化(eAutomation)

这是美国AB公司近期提出的目标。强调了用PLC实现自动化,要以信息化为基础。这里的“e”实质是信息化。

它的目的是解决由于信息不畅,工厂的供、产、销老是衔接不好的问题。所以,它的信息化基础上的自动化,要求工厂的供、产、销,做到无缝(Seamless Connect)衔接。果真如此,那对提高工厂的资金利用及经济效益将是很大的推进。

AB公司的e自动化还有个目标就是工厂设备管理要信息化、智能化。传统的设备管理是坏了才修,这当然风险很大,也很容易造成工厂管理的被动。后来发展为计划预修。生产不会出现被动。但有时没有坏也修,也是浪费。如今AB提出基于故障检测的维修(Base Fail Detect Maintenance and Repair),对重要设备,用PLC在对其控制,实现其功能的同时,还对其跟踪诊断,建立信息系统。这样就可做到:设备要坏但还未坏的时候安排修理。就可做到既不浪费修理费,又不耽误生产。

当然,这些目标的实现也是靠它的PLC技术的发展。AB公司近期推出的种种PLC的新品牌、新机型,特别是网络技术、软件技术的极大进步,也正是为此而努力的结果。

3.全集成系统(Total Integrate System)

这是德国西门子公司提出的目标。随着自动化技术的不断发展和计算机技术的飞速进步,今天的自动化控制概念也发生了巨大的变化。在传统的自动化解决方案中,自动化控制实际上是由各种独立的、分离的技术和不同厂家的产品来搭配起来的,比如一个大型工厂经常是由过程控制系统、可编程控制器、上位监控计算机、SCADA系统和人机界面产品共同进行控制。为了把所有这些产品组合在一起,需要采用各种类型和不同厂商的接口软件和硬件来连接、配置和调试。(www.xing528.com)

而全集成自动化的思想就是,用一种系统完成原来由多种系统搭配起来才能完成的所有功能。应用这种解决方案可以大大简化系统的结构,减少了大量接口部件,应用全集成自动化,可以消除上位机和工业控制器之间,连续控制和逻辑控制之间,集中与分散之间的界限。

同时,全集成自动化解决方案还可以为所有的自动化应用提供统一的技术环境,这主要包括:统一的数据管理,统一的通信,统一的组态和编程软件。

基于这种环境,各种各样不同的技术可以在一个用户接口下,集成在一个有全局数据库的总体平台中,这样系统之间的接口费用大大降低,备品备件的品种和数量也大大减少。同时技术人员可以在一个平台下,对所有应用进行组态和编程和监控,可以大大提高监控水平,减少非计划停车时间。

4.透明工厂(Transparent Factory)

这是法国施耐德公司提出的目标。施耐德的Quantum Factory Cast嵌入式Web服务器和Quantum以太网I/O扫描服务器模板,可立即将Quantum PLC接入以太网,并使之变成具有友好的Internet界面的控制器。

Quantum FactoryCast嵌入式Web服务器,带有预配置的FactoryCast 2.0软件。网络模板提供8M存储空间,用于下装用户自定义的HTML网页和其它出厂预装的网页工具。

预装的工具包含一个完整的JavaBean环境。用户可通过使用Schneider提供的预配置的JavaBean库的网页模板,自定义可以动态显示控制器实时数据的页面。网页模板非常容易使用,不需要Java的编程经验。页面可使用标准的浏览器环境,如NetscapeNavigator或MS InternetExplorer。

一旦设置完成,对于任何可以通过以太网和浏览器与之连接的客户,网络模板就成为网页服务器(当然带有口令安全保护功能!)。这样,PLC的数据,从工厂内部到世界各地都非常容易地访问(当然需要通过必要的以太网/互联网连接和安全目的的防火墙等)。

QuantumEthernetI/O扫描服务器,可用于读写与Quantum相连的、循环扫描的多达64个设备的大量数据,还可以作为服务器支持32个同时通过以太网连接的Modbus-TCP/IP设备。如果正确地使用交换式以太网,该模板可提供极其快速的数据采集及工厂级网络控制(每秒可处理4000个以上ModbusTCP报文,4000×125=500000个寄存器字)。模板还可以利用内置的BootP服务器,自动地为包括Momentum在内的各种I/O设定IP地址。所有的配置管理表格只需要通过普通浏览器即可实现。

以上讲的都是国外PLC厂家追求的目标。我们国内PLC厂家也有自己的目标,也将进一步发展、推进自己的产品,实现自己的目标。进而为中国,以至于世界的第一产业第二产业、第三产业的自动化、远程化、信息化及智能化作出自己应有的贡献。

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