自PLC誕生那天起，就一直占據著(zhù)整個(gè)自動(dòng)化控制系統的核心地位。對于PLC發(fā)展方向的討論也常常不絕于耳，無(wú)論從10年前就有人預言PAC將取代PLC，還是這段時(shí)間甚至有人說(shuō)未來(lái)工業(yè)4.0時(shí)代不再需要PLC。

那么對于當前全球都在大力部署智能制造的轉型時(shí)期，我們需要什么樣的PLC呢？特別是被譽(yù)為“皇冠上的明珠”——中大型PLC將會(huì )有哪些特征呢？

首先，有一點(diǎn)需要明確，現在講的高端PLC和10年以前甚至5年以前已經(jīng)不一樣了。不是說(shuō)10年前是高端PLC，現在它還就還可以稱(chēng)之為高端PLC。因為社會(huì )在發(fā)展，更先進(jìn)的東西出來(lái)了，所謂的高端，評判它的標準在不同的時(shí)期是不一樣的。在當前智能制造時(shí)期，我認為以下五大特征已經(jīng)成為高端PLC的必備條件：

1.帶點(diǎn)能力不再是關(guān)鍵，通信能力更重要

現在大家都看到控制系統架構已經(jīng)全面工業(yè)以太網(wǎng)化了。十幾年前現場(chǎng)總線(xiàn)興起的時(shí)候，我們說(shuō)一個(gè)高端PLC，要具備分布式控制能力，要能帶很多的分布式站點(diǎn)，具備現場(chǎng)總線(xiàn)的連接能力。那個(gè)時(shí)候評價(jià)一個(gè)控制器的性能指標，帶點(diǎn)能力是最重要的一項。

隨著(zhù)現場(chǎng)設備智能化的提升和控制系統為保障可靠穩定性和可用性的需要，ＣＰＵ的帶點(diǎn)能力不再是區分高端與否的關(guān)鍵，現在重點(diǎn)關(guān)注的應該是以太網(wǎng)通訊在現場(chǎng)的覆蓋能力，這個(gè)直接決定了系統對現場(chǎng)工藝設備的控制水平。

同時(shí)，因為現在處于一個(gè)承上啟下的時(shí)期，比如現在現場(chǎng)總線(xiàn)還在用，不能說(shuō)因為升級了，就和過(guò)去現場(chǎng)總線(xiàn)不再兼容了。但是未來(lái)的發(fā)展趨勢是以太網(wǎng)的天下，對以太網(wǎng)的支持應該是更重要，而對已有現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議的兼容也是不容忽視的一方面。

以前以太網(wǎng)是在PLC與上位管理機軟件之間通訊才采用的一種通訊手段，它的優(yōu)勢是可以傳輸更大的數據量，可以有更多的控制站點(diǎn)能連在這個(gè)網(wǎng)絡(luò )上去。但是對于現場(chǎng)控制來(lái)說(shuō)，現場(chǎng)I/O站即使再多、設備即使再多，其實(shí)它的通訊量并沒(méi)有那么大，它不會(huì )像PLC與上位機之間通訊量那么大。但是它對實(shí)時(shí)性、可靠性要求更高，丟包率很重要，實(shí)時(shí)性和數據傳遞可驗證性的很重要。

現在隨著(zhù)工廠(chǎng)精益化管理的發(fā)展，越來(lái)越多的工廠(chǎng)開(kāi)始使用像MES系統、資產(chǎn)管理系統等上位運維管理軟件，當然也有人把它叫成智能制造或者是數字化工廠(chǎng)。這是由于越來(lái)越多的工藝客戶(hù)開(kāi)始為了追求更精益化的控制，要寄希望于通過(guò)PLC系統向下取一些現場(chǎng)的數據，來(lái)直接使用，提高效率和實(shí)時(shí)性，從而提升整體運營(yíng)的效率、管理的能力。

對于全面以太網(wǎng)化，無(wú)論是PLC廠(chǎng)商還是用戶(hù)都已成共識。在最近施耐德發(fā)布的昆騰+上也得到了很好的印證。

2 .PLC的信息安全成為不可或缺

在“一網(wǎng)到底”這種情況下就涉及一個(gè)問(wèn)題：這個(gè)網(wǎng)被連通了以后，現場(chǎng)生產(chǎn)工藝設備和上面的管理軟件甚至云端連在一起以后，它把一些管理和數據分析的系統和我們工業(yè)控制的專(zhuān)用系統通道打開(kāi)了，那么它的信息安全的保障要求就更高了。

一旦從現場(chǎng)設備做數據交互的時(shí)候，意味著(zhù)整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò )被打通，打通過(guò)程中如果信息安全在任何一個(gè)節點(diǎn)出現問(wèn)題，都有可能造成相互之間的影響。如果上層軟件信息安全沒(méi)做好，它有可能從這個(gè)地方侵入然后延續下來(lái)，如果控制網(wǎng)絡(luò )與管理網(wǎng)絡(luò )之間銜接的地方信息安全部署沒(méi)做好，就有可能從把上面的或者下面的侵入，會(huì )造成一系列連鎖。

那么PLC這一側也一樣需要做好信息安全。過(guò)去的PLC在研發(fā)時(shí)在信息安全這部分是沒(méi)做任何的考慮的，因為主流的高端PLC都是20年前的技術(shù)研發(fā)的，那時(shí)候沒(méi)有信息安全，后面想去補這塊就只能外面加罩子，要么有廠(chǎng)商通過(guò)底層操作系統更新打補丁，或者就是現在很多信息安全公司和所謂的信息安全小組在做的事，加防火墻，加一些網(wǎng)絡(luò )安全的交換機。

但這個(gè)治標不治本，就像人一樣，你很虛了，一身的病，天天吃補藥，你看著(zhù)好像是好了，但是一旦出現新問(wèn)題你是抗不住的?？v深防御可以起到層層隔離防護的作用，但真正安全還是需要各控制層級自身就做好，這個(gè)也是一大問(wèn)題，新一代的高端控制器必須要考慮的，自身開(kāi)始，不管你別的地方部署好了沒(méi)有，最起碼PLC自身不要受到侵害，具備本體的安全防護能力。

3 .不再單純追求有多快而是要求有多穩定多可靠

生產(chǎn)工藝在過(guò)去進(jìn)入工業(yè)時(shí)代以后，已經(jīng)逐步成熟起來(lái)了，到現在我們去改變一個(gè)工藝是很難的，因為能改變的我們基本都改變了，就是說(shuō)工藝上對控制系統的處理速度很難有大的變化。對于用戶(hù)最關(guān)心的工藝流程的效率或者精細度提升而言，其實(shí)從兩方面可以去優(yōu)化它，一個(gè)是它的整個(gè)的生產(chǎn)流程管理、整個(gè)的物料這方面的精細化管理。

另一個(gè)就是對設備的精細化管理。但是在這一塊來(lái)看，其實(shí)我們設備在過(guò)去20年上一代高端控制器的能力控制下，它的處理速度是沒(méi)有任何問(wèn)題的，可以完全滿(mǎn)足工藝需求的，更快的控制系統對于改善和提升工廠(chǎng)的運營(yíng)收益已經(jīng)很難體現價(jià)值了。就像在高速公路上跑，你跑到500邁沒(méi)有意義，因為對于穩定可靠性來(lái)說(shuō)，我們制造一個(gè)車(chē)能跑到200多邁就達到期望了，就夠用了，你再快的速度也用不上，反而帶來(lái)潛在危害。

在這種情況下，我們一味的再去像過(guò)去的時(shí)候，去追求比一個(gè)高端處理器多快，這個(gè)已經(jīng)沒(méi)有意義了。但有一點(diǎn)跟以前一樣，它的穩定可靠性，就像我為什么要開(kāi)轎車(chē)，不去騎摩托車(chē)呢？它畢竟安全可靠性要好。

高端控制器現在來(lái)看，不是說(shuō)看能帶多少點(diǎn)，處理速度快到什么程度，因為這些發(fā)展到上一代的時(shí)候已經(jīng)不是事了，現在隨便拿一個(gè)中小型控制器，說(shuō)帶點(diǎn)能力和處理速度達到大型控制器的水平也都沒(méi)太大差距。但是核心的東西就是它的安全性、穩定可靠性，它的系統的通訊能力，因為過(guò)去大型PLC主要是做大系統，大系統一定是有相互之間通訊，有協(xié)同的管理能力，與上位機通訊的能力、支持能力，這些能力都是判斷這個(gè)系統是高端控制系統，還是中小型控制系統。

4. 尺寸小型化、使用簡(jiǎn)單化是趨勢

過(guò)去咱們說(shuō)個(gè)頭大就好，過(guò)去是沒(méi)有辦法，因為當時(shí)做不小了，其實(shí)它已經(jīng)做得盡量小了。電子類(lèi)產(chǎn)品一定是同等性能下，做得越小，它的技術(shù)含量就越高。另外，我們知道現在有個(gè)大的趨勢，因為工業(yè)產(chǎn)品越來(lái)越被大家接受，開(kāi)始向民用領(lǐng)域進(jìn)發(fā)，尤其是這些年各個(gè)國家工業(yè)發(fā)展到一定程度了以后，有大量的民生工程，比如很多的大型樓宇里面都開(kāi)始用PLC在控制了，過(guò)去都用的是嵌入式控制器，但是它通用性、擴展能力有限，維護起來(lái)需要專(zhuān)業(yè)的人維護，而PLC各方面原因使得它受歡迎程度開(kāi)始體現。

而未來(lái)分布式要求越來(lái)越廣了，即使是過(guò)去傳統的這些重工業(yè)，它對于控制系統的分布式安裝要求越來(lái)越高，過(guò)去說(shuō)我們有專(zhuān)門(mén)的控制站，尤其是傳統產(chǎn)業(yè)，所有的PLC都放在一個(gè)主控站里頭。但有個(gè)問(wèn)題，這些模塊聯(lián)到現場(chǎng)設備的時(shí)候，連接接線(xiàn)很多、施工復雜、維護復雜、成本也高，所以有分布式I/O。

未來(lái)所有的設備都向智能化發(fā)展，未來(lái)現場(chǎng)的電機，現場(chǎng)的一些檢測儀表，可能都是以太網(wǎng)接口，它通過(guò)以太網(wǎng)直接連到控制系統里來(lái)，主控室里可能一個(gè)柜子里頭全是控制器，然后一堆的交換機連了一堆的網(wǎng)線(xiàn)過(guò)來(lái)。在這種情況下，你覺(jué)得PLC是做大，還是做??？控制理念變了，工廠(chǎng)的設計也就會(huì )變，將來(lái)監控系統的屏幕會(huì )做得很大，但是設備就要盡量用小的地方了，提高舒適度，從而來(lái)提高效率。這么考慮的話(huà)，如果按現在控制一個(gè)3000點(diǎn)，得需要十個(gè)柜子，未來(lái)越來(lái)越不可能了。

如何在更小的電路板上面，放上原來(lái)功能高端的芯片，或者說(shuō)將比原來(lái)功能更強大的芯片集成到一個(gè)更小的電路板上，這需要專(zhuān)業(yè)的設計和制造的能力，不是誰(shuí)都能做得很小，把電控系統做大了容易，做小了比較難，因為更小的尺寸里面解決EMC干擾、解決散熱問(wèn)題、解決電路排布的問(wèn)題，來(lái)實(shí)現一個(gè)比原來(lái)更強大的一個(gè)控制器，這就是高端的一個(gè)體現。

5 .經(jīng)驗傳承和專(zhuān)業(yè)品質(zhì)必不可少

高端控制器不是說(shuō)某一天突然冒出來(lái)一個(gè)產(chǎn)品就可以實(shí)現高端控制器，它和民用設備不一樣，可以說(shuō)我原來(lái)做顯示器、做電腦的，突然冒出來(lái)我做個(gè)手機，它很快就成為行業(yè)的核心玩家了。但是工業(yè)控制領(lǐng)域不具備這個(gè)條件，因為手機壞一下、出一下問(wèn)題不會(huì )影響大事，用戶(hù)對于穩定運行的關(guān)注度不像工業(yè)設備，現場(chǎng)控制如果停一下、出一點(diǎn)問(wèn)題，那就是大事了，所以傳承特別重要。

為什么這么多的PLC廠(chǎng)商里頭，只有這么寥寥可數的幾家可以提供高端控制器，不是所有人都能做，就是因為經(jīng)驗的傳承。你沒(méi)有經(jīng)驗，突然進(jìn)來(lái)了，就像搞軟件似的突然找幾個(gè)高手過(guò)來(lái)編編就行，不是那么回事，里頭涉及到所有的芯片、所有的布局、EMC抗干擾，各方面都是經(jīng)驗的一個(gè)總結，通過(guò)多少年不斷的積累，不斷優(yōu)化，再優(yōu)化做出來(lái)的。

另外一個(gè)是專(zhuān)業(yè)，為什么要有專(zhuān)業(yè)品質(zhì)呢？現在能夠做出來(lái)控制器的人特別多，尤其是利用PC-base這些芯片做的話(huà)，都是現成的芯片和操作系統。而現在的PLC行業(yè)，它的標準，不管編程的標準還是系統架構等都有標準可遵循的。

在有可遵循的情況下，做一個(gè)模仿出來(lái)的東西是很容易的，但模仿出來(lái)的東西，它的專(zhuān)業(yè)度就很重要了，沒(méi)有經(jīng)驗積累，沒(méi)有這些專(zhuān)業(yè)的領(lǐng)域知識，很難做出來(lái)一個(gè)很專(zhuān)業(yè)的東西，這也是好多廠(chǎng)家只能做低端控制器。越往高端的越難，就是這個(gè)原因，很多公司做了這么多年了，想往高端沖，但一直沖不上來(lái)，就是這個(gè)問(wèn)題。

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