WOODWARD 5466-425

2020-09-09 责任编辑：未填浏览数：未显示中贸商网-贸易商务资源网

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人们谈起工业互联网，就会讨论起工业现场的PLC，不过，大部分人似乎对PLC的理解停留在20年前——PLC就是逻辑控制吗？其实，20年前就已经不是这样了。

人们谈起工业互联网，就会讨论起工业现场的PLC，不过，大部分人似乎对PLC的理解停留在20年前——PLC就是逻辑控制吗？其实，20年前就已经不是这样了。

控制器的形式已经发生了变化

是的，今天的自动化行业，在软硬件上都不像当年的MCS-51单片机的时代，寄存器只有128字节，就算16位8096级的CPU寻址空间也仅能支持512kB的存储卡，在那样的CPU上处理以太网数据帧封装和解包这样的任务实在是不敢想象，因此带有以太网接口的PLC在21世纪初期还是很厉害的，如果要处理高速的任务DSP、CPLD更是极其昂贵的，回想起来，即使在上个世纪80年代的PLC，一个逻辑点在当时就达到1000元。

这些问题已然解决，一个手机的处理器就能处理当年登月工程所有计算机的处理能力，而一个芯片才几百块钱，128GB的USB也不到100元，科技的进步也让自动化享用了这些资源，硬件不再是问题。

当然了，另一方面，机器的控制任务也比以前复杂了，早期PLC主要用于处理替代不便利的继电器控制柜，因此，它的任务主要在继电器开关、延时、顺序控制这样的动作，区别于DCS的连续型自动化，但是，今天我们的机器包括了更为复杂的任务，运动控制、视觉、机器人、安全、复杂的工艺算法、液压，包括一个机器的生产数据、配方、用户、报警、趋势、文件等任务，因此，本身对控制器的需求也更为复杂—确切的说，机器对控制器的要求已经早已超越了PLC这个词，可编程逻辑控制器的要求了。

尽管现在大家还习惯上把机器的控制器称为PLC，但是，实际上PLC的形式是多样的，例如PLC会与HMI结合构成一个控制器，这样就省略通信连接造成的不稳定性，另外，PLC的控制任务也可以纳入到工业PLC中，现在的多核处理CPU完全可以支持两个不同的操作系统运行不同的任务，如RTOS和Windows/Linux同时运行。

PLC可以写算法吗？

这个问题大概你可以在20多年前就可以问了，那个时候的PLC就可以了，贝加莱有一款黑色系列PLC，在1993年推出，其运行了一个名为pSOS+的操作系统，可以支持BASIC的编程，这个pSOS+是一个定性分时多任务的操作系统，可以支持复杂的算法设计。

后来的PLC就更不用提了，传统需要专用的控制系统来处理的套色控制任务也被贝加莱给集成到一个PLC上了，因为这种针对多变量系统耦合解耦的算法完全可以用C/C++来编写并运行在一个PLC上。

在贝加莱的集成套色凹版印刷无轴传动系统中，逻辑、色标检测、套色、电子轴传动完全由一个控制器来实现控制。

图2-集成套色控制算法由一个PLC实现处理

这样的应用案例举不胜举，PLC早就可以针对复杂的工艺算法进行处理了。

PLC的网络通信怎么样？

其实，IT在讨论低延时的需求时，是在现有的高带宽需求然后想进入OT时开始的，而事实上在2001年基于百兆以太网的POWERlink当时就可以达到比较高的响应，-初90个节点（2000个I/O，50个伺服轴）的刷新是2.4mS，现在采用OPC UA over TSN的话这些节点刷新也就100μS了。

那别

*2 个USB

*1个标准以太网

*1个POWERlink实时以太网接口

*1个RS232接口

*3个槽位，可选插入：

Profibus-DP主站/从站

Profinet主从

DeviceNet/ControlNet

Ethernet/IP

CAN/CANopen

RS485

通常每个插入的卡可以有两个不同的接口，这意味着X20一个PLC可以支持到的接口-大可以达到11个。

运动控制可以玩吗？

什么！运动控制可以玩吗？——Yes,of course.

PLCopen就是大家平时用的IEC61131-3那些编程的梯形图、结构文本都是PLCopen的标准，在PLCopen Motion Part IV的协同运动控制中，机器人、CNC、定位与同步控制早已纳入统一架构了。

一个PLC就可以搞定了。

在传统的PLC因为CPU仅能处理比较简单的逻辑任务，往往需要一个专用的Motion Control模块，早期采用了脉冲或模拟量，那么需要大量的接线，现在早已采用实时以太网技术进行连接，而另一个方面，运动控制模块这种方式也会带来较低的反应速度，尤其是在PLC的逻辑与运动控制要协同的时候，举个例子，在一个电子凸轮裁切的时候，需要一个外接编码器，而这个在原有的PLC+运动控制模块的架构中，就会因为响应慢而无法达到比较高速的裁切，但是，在ACOPOS系统中可以通过直接的编码器输入解决此问题。

在1997年贝加莱推出ACOPOS系列伺服驱动器时即采用了基于总线的控制，采用CAN总线与PLC的控制器进行通信，由PLC对其进行复杂的电子齿轮同步任务的协同、包括电子凸轮，后来又将NC模块加入可以实现针对CNC的插补运算的处理，到了2010年推出GMC(Generic Motion Control-通用运动控制)，将机器人、液压也纳入了统一的控制架构，并采用了标准化的PLCopen Motion的Part IV协同运动控制进行编程，在此基础又封装可复用的mappMotion模块。

图4-PLC可以处理复杂的运动控制任务

复杂的运动曲线需要高阶的函数支持，而函数的阶次又决定了能够达到的曲线光滑度，而曲线光滑度影响对机械的冲击会带来较大影响，这会影响精度与机器的寿命，由于采用高阶曲线（-大达到六阶），使得传动控制更为平滑，就像乘坐电梯，有些电梯是比较舒适度高的，因为变频器的曲线比较光滑，阶次比较高的缘故。

PLC可以做边缘计算吗？

边缘侧的计算通常会针对一些策略性、优化类的问题，边缘计算是一种计算的疆界扩展，从本地控制到分布式计算，控制器也在其中扮演了非常重要的角色，边缘焦点首先解决连接问题，例如通过Profibus、POWERlink、CAN等的边缘节点进行连接，在嵌入式节点可以进行一些本地的计算处理如产线的OEE、能源状态显示、等任务，到车间与工厂级的边缘控制器则可以针对协同、优化、规划类问题进行处理DSU OLP-82P

Fluke Networks DSX-8000

MPCYT50NNN00NN

SNR921 97601-80

Siemens 6ES7 510-1DJ01-0AB0

Anritsu S820E

Anritsu Site Master S362E

Allen Bradley 1769-SDN

Noyes AFL M210

EXFO FLS-241

Mitsubishi fx3u-80mt/ESS

Keysight HP Agilent JDSU W1314A-E01

AFL Noyes FLX380-300