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西门子与PLC的前世今生,PAC是噱头还是趋势?

2020-01-14

从开端的单板计算机到可编程序操控器、PC机,再到集可编程序操控器和PC机长处于一体的PAC集成操控产品的诞生,在前史的变迁中,工业操控器的产品方式越来越丰厚。但是,因为不同的特性,不同的操控器之间存在必定的代替联络:PC机给可编程序操控器带来的应战和新的可编程序操控器的影响

"从长远来看,根据可编程操控器/开放式、根据PC机的编程和PAC的三种操控产品将长期共存。 “若热智能运用技能总监杨莉说

PLC的诞生与轿车出产有着很大的“根由”。

1969年,美国数字设备公司开发了第一个可编程逻辑操控器PDP14 它已成功运用于美国通用轿车公司的出产线上,替代了出产线上的继电器操控体系,然后创始了工业操控的新时代。

前期的可编程操控器是为了替代继电器-接触器操控体系而规划的,用于开关量操控。它具有逻辑运算、守时和计数等次序操控功用,因而被称为可编程逻辑操控器。

1971年,日本开端出产可编程操控器。德国、英国、法国等国家相继开发了合适本国的可编程操控器,并推行运用

1973年,德国西门子公司开发了欧洲第一台可编程逻辑操控器,型号为SIMA TICS4

1974年,我国也开端开发和出产可编程操控器。

20世纪70年代初,微处理器呈现了 人们很快将它引进到可编程操控器中,添加了操作、数据传输和处理功用,完成了具有实在计算机特性的工业操控设备。 此刻的可编程逻辑操控器是微机技能和继电器惯例操控概念的结合。

可编程操控器进入实践开发阶段 计算机技能现已彻底引进到可编程操控器中,使其功用跃进。 更高的运转速度、超小的体积、更牢靠的工业抗干扰规划、模仿操作、PID功用和极高的性价比都奠定了它们在现代工业中的位置。

可编程序操控器在20世纪80年代前期被广泛运用于先进的工业国家。 世界上出产可编程序操控器的国家越来越多,产值也日益添加。 这表明可编程操控器现已进入老练阶段。

从20世纪80年代到90年代中期,可编程序操控器是添加最快的时期,年添加率为30~40%。到20世纪80年代末,可编程序操控器技能现已老练并从切换逻辑操控扩展到计算机数字操控等范畴,逐步进入进程操控范畴,在一些运用中替代了在进程操控范畴处于主导位置的集散操控体系

其时,可编程操控器在处理速度、操控功用、通讯才能等方面都有了新的打破。向电气操控、外表操控和计算机操控的一体化开展。性价比不断进步,成为工业自动化的支柱之一

此刻,可编程操控器的功用不限于逻辑运算,而是具有接连模仿处理、高速计数、长途输入输出、网络通讯等功用。

20世纪末,可编程操控器的开展特点是需求更合适现代工业。 在此期间,大型机和超小型计算机被创造,各种特别的功用单元诞生,各种人机接口单元和通讯单元被出产出来,使得运用可编程逻辑操控器来匹配工业操控设备变得愈加简略。

作为最早开发可编程序操控器的公司之一,西门子可编程序操控器在我国具有很高的商场份额。这家以“立异”为规范的公司,在曩昔的几十年里,一直在迭代着可编程逻辑操控器产品,从开端的西门子S3到西门子S5、S5- U系列可编程逻辑操控器,再到S7系列和PCS7系列。

现在S3和S5系列的可编程操控器现已逐步退出商场并中止出产,而S7系列的可编程操控器现已开展成为西门子自动化体系的操控中心,而上止点体系则采用了SIMADYN D技能中心,这是S7系列产品的进一步晋级。它是西门子自动化体系中最先进、最强壮的可编程操控器。

PLC以其高稳定性和牢靠性,现已成为自动化范畴具有竞争力的操控东西,现在依然是干流操控东西之一。但是,因为关闭的可编程逻辑操控器架构,各种可编程逻辑操控器制作商的硬件体系互不兼容,编程语言和指令体系也不同,开放性不高。

除西门子外,可编程序操控器阵营在国外具有罗克韦尔和ABB,而我国较好的制作商包含无锡新杰、北京和利时集团、德尔塔、浙江大学中心操控集团、何新自动化、科维等。

跟着商场的快速改变和智能制作的开展要求,客户对操控体系提出了越来越多的要求,包含数字化和信息化的要求。 除了重视高性价比之外,体系的灵敏性和开放性也越来越受到重视。

此外,操控体系需求在一个渠道上集成更多功用,以降低本钱和进步功率,例如集成图画处理、状况监控、机器学习、机器人操控等功用。 操控体系还需求与不同的传感器和执行器兼容,以便更好地满意客户对功用、价格和服务的不同要求。

1986年,比夫推出了第一台根据PC机的设备操控器;1988年,根据PC机的软PLC/数控体系面世,创始了运动操控的新时代。

2019年是Biff引进根据个人电脑的操控技能33周年,也是Biff进入我国18周年。 PC机操控器、以太网实时以太网通讯技能的不断开展和TwinCAT软件渠道构成了北福PC机操控体系的“三原色”。

2018年,尽管自动化商场添加显着放缓,但北富我国仍取得了令人满意的成果,全体事务添加8%,销售额到达创纪录的10.3亿元。 据报道,北福我国在金属加工、光伏、半导体和电子制作范畴的实践添加率现已到达32%

贝富的体现充沛证明了根据PC机的操控技能的强壮生命力。

根据PC机的操控器运用于运动操控范畴的许多职业,如机器人、半导体、包装机械、电磁拌和等。 跟着轿车和半导体职业对工业机器人需求的不断添加,以及工业机器人在陶瓷卫生洁具和制药等新式职业的运用,根据PC机的运动操控器影响了机器人范畴的快速开展。

此外,直角坐标机器人和国产品牌的多关节机器人功用简略,价格低廉,越来越多的厂商会挑选价格更高的根据PC机的运动操控器。

近年来,半导体制作工艺和封装测验制作商在我国敏捷树立工厂。国产半导体设备的销售收入坚持了15-20%的调整后添加,这些设备运用的运动操控器中有50%是根据PC机的运动操控器

此外,包装机械职业正在逐步添加机器视觉功用,对根据PC机的运动操控的需求也在逐步添加 一些业内人士指出,未来根据PC机的运动操控器的运用范畴将进一步拓宽,部分PLC商场将转移到根据PC机的商场。

为此,北富董事总经理梁李强表明,北富我国大会将持续宣扬和推行根据个人电脑的开放式操控体系,要点开展战略性新式工业,包含锂电池设备、电子制作和半导体、仓储和物流工业,以及国家要点开展的高端配备制作业。

根据PC机的开展无疑是对可编程操控器的应战。有人猜测,PLC将逐步退出工业自动化的前史舞台。但是,在曩昔的10年里,超小型和小型可编程操控器的功用有了很大的进步,产值也有了很大的进步。

在根据PC机的操控器阵营中,除了炎华、华北工业操控、项燕等工业计算机制作商外,在当时根据PC机的运动操控产品商场上,高古、钟伟兴、雷赛等国内制作商在运动操控卡细分范畴占有主导位置。

在嵌入式操控器和软PLC两个子商场中,以比夫、贝加尔和科迪西斯为代表的外国公司依然占有首要商场份额 当然,我国也有一些根据PC机技能的操控器企业,包含华成工业操控、nabot、人类智能等。

现在,许多现代工业运用需求更多的功用需求,如网络连接、设备互操作性、企业数据集成等。这远远超出了传统的根据离散逻辑操控的可编程逻辑操控器所供给的功用。为了完成这些功用,根据可编程逻辑操控器的体系有必要运用独自的处理器、网关、转换器、独立的个人计算机软件中间件和企业体系级专用软件进行体系集成。

根据PC机在自动化运用的前期就受到了PLC阵营的高度质疑,至今商场上仍存在相关的疑虑。首要问题是稳定性、牢靠性和不稳定的编程环境。因而,工程师也将可编程逻辑操控器与PC机结合运用,但这在体系集成中比较费事。

为了处理可编程操控器与PC机的集成问题,美国研究机构ARC提出了一种根据可编程自动化操控器的操控器。包装结合了可编程操控器和根据计算机的技能。在个人电脑层面,嵌入式技能将得到广泛运用,用软件界说硬件的才能便是其中之一。

倡导者以为PAC的价值在于一切组件都根据软件和硬件最灵敏、最便利、本钱最低的集成,然后运用户设备的生命周期本钱更低,财物出资报答更高,财物一切者的总本钱更低。

当然,也有观念以为包装依然是根据个人电脑的产品,但它现已被包装在另一个包装中。 但是,就全体商场而言,政府帐目委员会的确已逐步成型。包含西门子在内的首要工厂现已相继推出产品。炎华等国内公司也推出了新一代PAC操控器APAX-5000系列。

他们信任嵌入式技能将在未来的PAC中得到广泛运用,并成为自动化体系中的重要技能之一。

在用户和体系集成商之间,对PAC也有疑问:与可编程操控器比较,PAC价格相对较高,牢靠性较低,可扩展性较差。另一些人则以为,政府帐目委员会并非真实针对一些火急或潜在的商场需求,因而难免会负担过重。

一些反对者以为,PAC技能的开展趋势,如一致的多学科开发渠道和通讯技能,也将对可编程操控器的技能开展发生有利的影响。

值得一提的是,除了上述的可编程逻辑操控器、根据PC机的操控器和PAC外,关于工业运用来说,机器人专用操控器现已成为大多数国内制作商布局的焦点,特别是以机器人本体的研制为主的esten、华中数控、天空匹配机器人等企业。

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