当前,在所有过程控制领域,大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展。PLC也例外,现在,越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口部件。在近的几年间,我们已经看到,发展比现有普通小快灵PLC更加强大的PLC是种趋势。Ethernet将会成为PLC的通信标准吗?也许终结果是这样的,但现在还为时尚早。对于在PLC上提供Ethernet接口将能够解决所有通信问题,人们普遍存在着误解。Ethernet仅仅定义了OSI参考模型底部的几层协议标准,如果上层协议相互之间不能兼容,那么仍然不可能进行相互之间的通信处理。打个比方,这如同一个不懂英语的中国人与一个不懂汉语的美国人之间是不能够通过电话进行对话一样。协议就是设备之间相互通信的语言
另一方面,前进的步伐已经迈出,我们只有迎着困难而上,为了将Ethernet技术应用到工厂底层的现场过程控制设备中去,ODVA协会为此建立了一套全球性标准技术规范,即Ethernet/IP标准,以便能够解决在实际工作中所遇到的困难。
向Ethernet靠近的一个目的在于通过Internet能够连接到所希望的任何地方。实际上,在一些意想不到的地方,Web服务器正在显露出其应有的威力。几年前,有一些PLC系统已经内藏了Web服务器,这无疑又为PLC系统增加了更多的特点。其他类型的控制设备也正在准备集成Web服务器。例如,SquareD公司已经有一个具备Ethernet连接接口的发动机控制中心,并正在准备开发一种内藏Web服务器连接接口的变速装置。
Transysoft公司近推出了新版本ISaGRAF系列工业控制组态软件包,即ISaGRAFPRO,它是基于IEC61131-3,并独立于任何硬件平台的软逻辑自动化控制软件包。在一个网络化过程控制系统环境中,该软件包能够应用于多种组态和分布式控制系统的开发,它包含了一套开发工具、应用程序工作平台,以及相应的“虚拟机器”运行时目标。该运行时目标能够运行于各种各样的硬件平台。
CTC自动化工程公司已经发布了一套新的控制软件包MachineLogicPCLC(工业PC逻辑控制器),该软件可以让工业PC扮演PLC的角色,且仍然保持着工业PC的功能特性。该软件能够完成一台PLC所确定的控制任务,并且与程序执行时间一样快,均在1ms以内;还能够处理多任务工作,但不能超过16个控制任务。一种具有优先级和多任务处理内核的机制保持着对每一件控制任务的跟踪,确保控制任务能够取得高的优先权。该软件能够运行全部5种IEC61131-3标准程序设计语言和PID控制程序,支持两种类型的I/O控制设备。一种是像Profibus和DeviceNet等这样的现场总线I/O设备;另一种是像ISA和PC/104这样的工业PCI/O模板。该软件还提供了对控制系统的在线编辑组态功能。程序可以在Windows 95/98和WindowsNT下开发并运行,但也能够在RTXDOS下执行。
SoftPLC公司也提供了一种工控软件产品Tealware,有人非常形象地把这种软件产品称作穿着工业PC衣服的PLC。那些安装在支架上的控制系统已经有了小型PLC的形状系数,但SoftPLC公司的控制软件已经被嵌入到CPU中。Tealware软件能够满足各种类型工业用户的需要,从小型、单机系统到大型、分散多控制工作站应用。其特点包括全系列I/O模件、内藏Ethernet和工业串行通信接口。
在高端应用方面,很难区分PLC控制系统和工业PC控制系统之间的差异,因为这两者均采用了同样类型的微处理器和内存芯片。形象地打个比喻,如果你忘掉工业PC和PLC这些词语字面上的含义,那么在箱子里所能够观察到的恰恰是一些基本计算机硬件技术,我们更多观察到的却是那些基本技术的复杂化和混合体,这些技术被有效地组合到控制系统中去。
采用开放控制的原因一方面是系统功能集成的需要,另一方面也是由于一些工业用户对功能过分苛求所致。如果能够给予高度的重视,就能够获得更多的基本技术知识。PLC制造商专注于系统功能化,而工业用户则专注于系统应用。人们可以看到,将来的发展趋势是将更多的功能集成到一个控制箱内。像顺序控制和过程控制这样的事件将会采用功能化方式进行处理,其他像运动控制等也能够共享到相同的控制结构体系中。
可以相信,PLC技术将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。后者除了在灵活性方面比传统PLC具有截然不同的优势外,还具有其他优点,如能够缩短系统投放到市场的周期,降低系统投资费用,提高从工厂底层到企业办公自动化的数据信息流动效率等。