外觀(guān)：小型化、模塊化、集成化

 

　　外形、體積縮小，意味著(zhù)便于安裝維護，系統集成時(shí)占用柜體空間就越少。

 

　　體積小并不意味著(zhù)用戶(hù)對功能的要求在降低，相反用戶(hù)對于功能的要求越來(lái)越多，這就意味著(zhù)產(chǎn)品的集成度要求更高。下一代PLC應集成更多的操作與維護功能，如內置CPU顯示屏，可快速訪(fǎng)問(wèn)各種文本信息和詳細的診斷信息，以提高設備的可用性，同時(shí)也便于全面了解工廠(chǎng)的所有信息；集成短接片，方便用戶(hù)更為靈活便捷地建立電位組；集成DIN導軌，能夠快速便捷地安裝自動(dòng)斷路器、繼電器之類(lèi)的其它組件；靈活電纜存放方式，憑借預先設計的電纜定位槽裝置，即使存放粗型電纜，也可以輕松地關(guān)閉模塊前蓋板；集成屏蔽夾，對模擬量信號進(jìn)行適當屏蔽，可確保高質(zhì)量地識別信號并有效防止外部電磁干擾。

 

　　在結構上，用戶(hù)充分認可PLC模塊化帶來(lái)的靈活擴展性。為滿(mǎn)足各種自動(dòng)化應用的需求，各種帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既能擴展PLC功能，又使用靈活，延伸了PLC的應用范圍。對于模塊化的設置，用戶(hù)要求模塊間的連接要可靠牢固，具有一定程度的抗振動(dòng)，接線(xiàn)方式最好是用可插拔的端子，換模塊時(shí)無(wú)需借助任何工具即可實(shí)現快速安裝；設置預接線(xiàn)位置，通過(guò)帶有定位功能轉向布線(xiàn)系統，無(wú)論是初次布線(xiàn)還是重新連接，快速便捷；插拔端子的接線(xiàn)最好是用螺絲刀進(jìn)行而非焊接式；標準前連接器，這樣不僅極大簡(jiǎn)化了電纜的接線(xiàn)操作，同時(shí)還節省了更多的接線(xiàn)時(shí)間。在模塊化設計及產(chǎn)品的可靠性方面，西門(mén)子PLC始終走在前列。S7-300是模塊化中型PLC系統，各模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構成不同要求的系統。

 

　　性能：更快、更可靠、更智能、更多功能

 

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)的快速發(fā)展并進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域，“32位處理器，納秒級的處理速度，數萬(wàn)I/O點(diǎn)”，用戶(hù)相信這些第五代PLC已經(jīng)具備的特點(diǎn)，將以“更快”的方式體現在下一代PLC中，從而讓未來(lái)的PLC擁有PC一樣的運算能力和數據處理能力。

 

　　PLC以可靠性高、抗干擾能力強而著(zhù)稱(chēng)，但現代工業(yè)對可靠性要求越來(lái)越高，用戶(hù)仍然希望下一代PLC的故障檢測與處理能力將會(huì )更強。據統計，在PLC控制系統的故障中，CPU和I/O僅占20%，而輸入輸出設備、線(xiàn)路故障占80%。前者可通過(guò)PLC軟件本身的軟硬件實(shí)現檢測、處理，而外圍故障須加強研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專(zhuān)用智能模塊，進(jìn)一步提高系統的可靠性。

 

　　據統計，基于PLC的運動(dòng)控制器占據了通用運動(dòng)控制器的半壁江山，這些產(chǎn)品是通過(guò)在PLC的平臺上，添加驅動(dòng)步進(jìn)電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，在為各種機械設備提供邏輯控制的同時(shí)，提供運動(dòng)控制功能。未來(lái)，用戶(hù)建議下一代PLC能夠將運動(dòng)控制功能直接集成到PLC中，而無(wú)需使用其他模塊，建議運動(dòng)控制的功能越來(lái)越強，能夠連接各種模擬量驅動(dòng)，支持轉速軸和定位軸等。

 

　　多種自動(dòng)化技術(shù)的深入應用，已經(jīng)為各種控制融合創(chuàng )造了條件。為適合更多設備的應用，用戶(hù)展望下一代PLC將具有更高的硬件軟件的集成度。比如，PLC實(shí)現與CIM、機器人、CAD/CAM、個(gè)人計算機、MIS結合，使PLC在工廠(chǎng)自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展中占有更加重要地位。

 

　　此外，用戶(hù)要求新一代產(chǎn)品具備更好的向上兼容性，便于系統的無(wú)縫升級，從而在最大程度上確保投資回報和投資安全性。

 

　　如今PLC應用領(lǐng)域早已超越了開(kāi)關(guān)量、邏輯控制和離散量監控，已發(fā)展成為具有邏輯控制功能、過(guò)程控制功能、運動(dòng)控制功能、數據處理功能、聯(lián)網(wǎng)通信功能的多功能控制器，具有越來(lái)越強的模擬處理能力，以及其他過(guò)去只有在計算機才能具有的高級處理能力，如浮點(diǎn)數運算、PID調節、溫度控制、精確定位、步進(jìn)驅動(dòng)、報表統計等。從這種意義上說(shuō)，未來(lái)的PLC將從“控制器”晉升為新一代多功能控制平臺。羅克韋爾的LOGIX平臺、歐姆龍的NJ平臺都這種趨勢的代表。

 

　　通訊：開(kāi)放化、網(wǎng)絡(luò )化、無(wú)線(xiàn)化

 

　　為適應信息化發(fā)展趨勢，如今PLC網(wǎng)絡(luò )系統已經(jīng)不再是自成體系的封閉系統，而是迅速向開(kāi)放式系統發(fā)展，各大品牌PLC除了形成自己各具特色的PLC網(wǎng)絡(luò )系統，完成設備控制任務(wù)之外，還可以與上位計算機管理系統聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現信息交流，成為整個(gè)信息管理系統的一部分。另一方面，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)得到廣泛的應用，PLC與其他安裝在現場(chǎng)的智能化設備，比如智能化儀表、傳感器、智能型驅動(dòng)執行機構等，通過(guò)一根傳輸介質(zhì)連接，并按照同一通信規約互相傳輸信息，由此構成一個(gè)現場(chǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )，該網(wǎng)絡(luò )與單純的PLC遠程網(wǎng)絡(luò )相比，配置更靈活，擴容更方便，造價(jià)更低，性能價(jià)格也更好，更具有開(kāi)放意義。

 

　　隨著(zhù)多種控制設備協(xié)同工作的迫切需求，對PLC的Ethernet擴展功能以及進(jìn)一步兼容Web技術(shù)提出了更高的要求。通過(guò)集成Web Server，用戶(hù)可以無(wú)需親臨現場(chǎng)，即可通過(guò)Internet瀏覽器隨時(shí)查看CPU狀態(tài)，過(guò)程變量以圖形化方式進(jìn)行顯示，簡(jiǎn)化了信息的采集操作?；诖艘?，用戶(hù)認為S7-1200為代表的新一代小型PLC，以太網(wǎng)接口已成標配，工業(yè)網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)不再是初期的奢侈品，而是現代工業(yè)控制系統的基礎，這代表著(zhù)以PLC為代表的控制系統正在從基于控制的網(wǎng)絡(luò )，發(fā)展成為基于網(wǎng)絡(luò )的控制。

 

　　甚而有用戶(hù)認為，“銅退光進(jìn)”、“銅退無(wú)線(xiàn)進(jìn)”的網(wǎng)絡(luò )通訊時(shí)代應引發(fā)新一代PLC硬件上的革命，那就是輸入輸出部分應該與PLC分離，直接留在現場(chǎng)底層，通過(guò)光纖或無(wú)線(xiàn)與PLC以一種新標準的工業(yè)信號連接，這樣的PLC將回歸它的“可編程邏輯過(guò)程控制”本質(zhì)功能。未來(lái)，PLC與智能手機的互聯(lián)，甚至配置WIFI，更會(huì )帶來(lái)工業(yè)現場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)化變革。

 

　　編程軟件：簡(jiǎn)單化、平臺化

 

　　用戶(hù)對于編程軟件反映最多的問(wèn)題是沒(méi)有統一的標準。一位工程師訴苦說(shuō)：“踏入工控行業(yè)，天天和各種工控產(chǎn)品打交道，電腦上安裝了很多的軟件，很不方便，更加煩惱的是每次重新安裝系統的時(shí)候，都要把所有的軟件重新安裝一次，浪費很多的時(shí)間。”在實(shí)際工作中，有工程師反映前幾天用PLC的編程軟件寫(xiě)一個(gè)程序，過(guò)幾天又要用上位機組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)SCADA系統，到了現場(chǎng)還要使用驅動(dòng)軟件設置和調試驅動(dòng)設備。這樣不但需要安裝和學(xué)習不同軟件平臺，還要在不同軟件平臺之間配置復雜的通訊，重復輸入相關(guān)數據并進(jìn)行傳送數據，這樣既直接影響到工作效率的提升也容易出現人為的錯誤。因此，希望自動(dòng)化廠(chǎng)商推出的軟件平臺可以兼容其相關(guān)的自動(dòng)化和驅動(dòng)產(chǎn)品，以減少復雜應用的問(wèn)題。

 

　　在軟件完善與改進(jìn)方面，軟件視圖、增加幫助提示及軟件操作太過(guò)繁瑣都是用戶(hù)面臨的問(wèn)題。工程師在調試設備的時(shí)候通常使用筆記本電腦，但是筆記本電腦的屏幕太小，從而影響圖像顯示，為用戶(hù)瀏覽程序帶來(lái)不便。在軟件視圖優(yōu)化上，用戶(hù)希望廠(chǎng)商能夠提供全面的視圖大小調整方式，并可以靈活的自定義界面上的布局。除此之外，軟件上添加幫助提示功能，對用戶(hù)使用不熟悉的功能，能夠幫助工程師們提高編程的效率。工程師們認為，目前西門(mén)子在這方面做的比較到位，尤其是對于一些不熟悉西門(mén)子的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，使用幫助提示功能能夠提高編程的效率。

 

　　簡(jiǎn)易編程、軟件互通，呼喚的是軟件的一體化和平臺化，用戶(hù)甚至表示，“PLC的軟件在等待一個(gè)類(lèi)似于微軟視窗那樣的突破，才能說(shuō)開(kāi)創(chuàng )一個(gè)全新的PLC時(shí)代”。在硬件主導市場(chǎng)的自動(dòng)化領(lǐng)域，已經(jīng)可以看到跨硬件的一體化設計軟件，這是軟件平臺化的開(kāi)端，隨著(zhù)軟件價(jià)值在自動(dòng)化系統中的提升，未來(lái)真正的自動(dòng)化平臺化軟件或可預期。

 

　　生命周期：前短后長(cháng)

 

　　在傳統觀(guān)念中，用戶(hù)采購PLC重產(chǎn)品采購而輕總體擁有成本TOC（Total Operation Cost），如今，快速上市、降低運營(yíng)成本成為提升市場(chǎng)競爭力的重要指標，PLC的生命周期成為用戶(hù)關(guān)注的新重點(diǎn)。

 

　　PLC生命周期包括設備的選型、采購、設計、安裝調試、維護維修、服務(wù)等環(huán)節，用戶(hù)希望PLC的生命周期更加趨于合理，即把設計、選型、開(kāi)發(fā)、調試、維護，變得更簡(jiǎn)易，更人性化；而時(shí)間上，在設計、選型、開(kāi)發(fā)期間，更可靠，但是時(shí)間更短；而在運營(yíng)維護期，更簡(jiǎn)易，而壽命更長(cháng)。“我們在設計開(kāi)發(fā)上少花時(shí)間，把精力放到工藝流程、優(yōu)化產(chǎn)能、優(yōu)化節能等方面，豈不是更好嗎？”

 

　　為此，用戶(hù)希望在未來(lái)PLC上看到更多有利于生命周期前短后長(cháng)的功能和服務(wù)體現，比如，加入液晶面板，在調試期間，更方便的知道問(wèn)題在哪。在維護階段，能更直觀(guān)的看到運行狀況。減少人員的成本，增加可靠性；再比如，自診斷功能和遠程維護功能的加入，同樣可以減少維護的成本。還有用戶(hù)指出，統一接口，或簡(jiǎn)化接口，這些都是有利于生命周期中各個(gè)環(huán)節的優(yōu)化。

 

　　知識產(chǎn)權的保護

 

　　如今，越來(lái)越多的企業(yè)正計劃將其所有自動(dòng)化控制設備逐步連接到企業(yè)范圍內的信息系統中去。利用PLC的Web連接特性，工業(yè)用戶(hù)不但可以從任何地方監控控制系統的運行狀況，而且還可以像利用系統手冊一樣獲取所需要的任何數據信息。當然，如果工業(yè)用戶(hù)正在著(zhù)手將其控制系統連接到Internet，則必須考慮應用的安全性。隨著(zhù)PLC技術(shù)的深入發(fā)展，各廠(chǎng)商專(zhuān)有技術(shù)保護措施也會(huì )越來(lái)越全面，下一代PLC將有望實(shí)現特有的加密算法和防拷貝功能，以保護專(zhuān)利技術(shù)不外泄和被盜。在訪(fǎng)問(wèn)保護中，帶有防火墻功能的通信模塊的使用，也能夠加強網(wǎng)絡(luò )安全的保護功能。