許多工業(yè)控制器供應(yīng)商仍然在銷售PAC和PLC（可編程plc控制器）的異同，但未來的自動化工程師在考慮他們的系統(tǒng)時可能不會在乎名稱是什么，他們只會關(guān)注性能和實(shí)際功能。就像這兩種設(shè)備的定義和特點(diǎn)在不斷發(fā)展一樣，PLC和PAC也會一起發(fā)展。
基于這種演變，低端和高端市場將有大量的機(jī)會。隨著硬件技術(shù)的進(jìn)步，高級功能將進(jìn)入低端處理器。這反過來將推動供應(yīng)商將更多的功能和選擇集成到高端產(chǎn)品中。
高速處理器和更大的存儲空間將促進(jìn)高級功能的應(yīng)用，如運(yùn)動控制、視覺系統(tǒng)的集成和各種通信協(xié)議的協(xié)調(diào)支持。當(dāng)然，PLC仍然會保持其簡單的特性來吸引更多的用戶。
在PAC和PLC的集成過程中，我們可以看到這兩個產(chǎn)品的不斷改進(jìn)和進(jìn)步。PAC可以讓用戶在傳統(tǒng)的工業(yè)自動化領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展，并鼓勵供應(yīng)商開發(fā)新產(chǎn)品來滿足客戶的需求。
這些要求對產(chǎn)品設(shè)計(jì)師提出了挑戰(zhàn):他們被迫尋找新的方向，例如支持現(xiàn)有的組件，建立新的系統(tǒng)以滿足惡劣的工業(yè)環(huán)境。未來的挑戰(zhàn)將包括提供連接性、存儲可擴(kuò)展性和控制器處理能力，以應(yīng)對日益復(fù)雜的應(yīng)用，同時保持甚至降低最終產(chǎn)品的成本。
50年前，硬連線繼電器邏輯被梯形圖語言取代，這給熟悉繼電器邏輯的技術(shù)人員和工程師帶來了方便，但也有其局限性，尤其是在過程控制和數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中。
IEC61131-3為工業(yè)控制器提供了另一種編程語言，但梯形圖語言仍有其自身的優(yōu)勢，并始終顯示出其獨(dú)特的魅力。雖然有連續(xù)的功能圖用于過程控制，但是結(jié)構(gòu)化的文本也有利于數(shù)據(jù)處理，其他IEC語言也各有優(yōu)勢。但梯形語言仍將是PLC編程語言的領(lǐng)頭羊。
供應(yīng)商及其客戶購買內(nèi)置梯形圖語言邏輯編程的PLC，用這種PLC控制大量基礎(chǔ)設(shè)備。還有一大批工程師、技術(shù)員、電氣工程師、維修工人更喜歡梯形語言這種簡單的編程技術(shù)。無論硬件如何發(fā)展，這種語言仍將長期作為PLC的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
雖然梯形邏輯語言可以作為簡單機(jī)器控制的基石，但功能塊編程技術(shù)可以減少代碼的數(shù)量，尤其是當(dāng)需要將PLC代碼集成到統(tǒng)一的編程環(huán)境中時。
基于的統(tǒng)一編程環(huán)境
將PLC、運(yùn)動控制和HMI編程結(jié)合到一個統(tǒng)一的環(huán)境中是未來幾年的趨勢。將PLC和HMI集成在同一個機(jī)架上可能是下一個趨勢，無論監(jiān)視器是包含在組件中還是作為外部選項(xiàng)。無論是同一個處理器還是HMI模塊集成到PLCI/O機(jī)架中，目前的技術(shù)都可以支持這兩種方式的配置。
對于大多數(shù)用戶來說，擁有一個獨(dú)特的編程環(huán)境是理想的，只要它不太復(fù)雜。結(jié)合這些模塊的好處包括減少學(xué)習(xí)周期和研發(fā)時間。但是，如果這個編程環(huán)境設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會變得繁瑣，難以操作。
擁有統(tǒng)一編程環(huán)境的一個重要步驟是確保設(shè)備可以共享相同的標(biāo)記名數(shù)據(jù)庫。名字是程序和進(jìn)程之間的重要聯(lián)系。建立數(shù)據(jù)庫是一項(xiàng)耗時的工程，減少這些重復(fù)性的工作會縮短整體研發(fā)時間，降低出錯概率。
迎接無線時代。
在過去的幾十年里，特別是在20世紀(jì)90年代初，在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了大量不同的通信網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。隨著時間的推移，這些不同的選擇逐漸留給了少數(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。像消費(fèi)電子PC及其外圍設(shè)備一樣，這種趨勢將繼續(xù)下去，未來將專注于可以自我配置的即插即用解決方案。
實(shí)際上，沒有必要關(guān)注這些通信技術(shù)是否能夠達(dá)到實(shí)時性能，因?yàn)橐蕴W(wǎng)和許多其他工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的原始速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于大多數(shù)應(yīng)用的需求。
至于本地存儲設(shè)備和其他設(shè)備的通用接口，USB是有的，但是有它的局限性。USB是即插即用的，但將硬件和軟件與USB集成需要設(shè)備供應(yīng)商的額外投資。正因?yàn)槿绱?，條碼閱讀器、電子秤等工業(yè)硬件供應(yīng)商的緩慢變化，短期內(nèi)仍會采用RS232接口。
目前高端PLC的通信接口可以適應(yīng)各種協(xié)議。預(yù)計(jì)未來隨著用戶需求的標(biāo)準(zhǔn)化，這種情況有望改變，可能只有以太網(wǎng)和無線，或者一個可能的選項(xiàng)，工業(yè)藍(lán)牙。
這是一個無線時代，但在我們看到商業(yè)和工業(yè)無線通信協(xié)議的大融合之前，工業(yè)應(yīng)用確實(shí)需要在更大范圍內(nèi)健壯并確保數(shù)據(jù)完整性的無線技術(shù)。
在這個領(lǐng)域，我們也看到了進(jìn)步:從最新的Wi-Fi(802.11n)和Zig Bee(802.15.4)協(xié)議，到點(diǎn)對點(diǎn)連接、網(wǎng)狀連接、藍(lán)牙和近場通信的興起。但是，目前這些還沒有成為執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)的工廠的底層適用解決方案。未來，無線技術(shù)將廣泛應(yīng)用于適用于無線應(yīng)用或一些非關(guān)鍵監(jiān)控應(yīng)用(不需要實(shí)時控制)的遠(yuǎn)程終端設(shè)備(RTU)。
完全集成的工廠
PLC未來最引人注目的變化應(yīng)該是企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)或其他高層系統(tǒng)與工廠級的集成。在過去，主要的集成任務(wù)是提取機(jī)器和處理數(shù)據(jù)，并上傳到那些高層系統(tǒng)。將來，諸如鉤子和函數(shù)之類的新技術(shù)將簡化這種集成。
鑒于此，控制器廠商在設(shè)計(jì)PLC解決方案時，需要更多地考慮用戶的需求。該方案不僅用于控制，還可以實(shí)現(xiàn)無縫操作，為需要的用戶提供數(shù)據(jù)。這可能包括通過瀏覽器或移動應(yīng)用程序或訪問數(shù)據(jù)庫的工具來訪問數(shù)據(jù)。
增強(qiáng)的通信、提高的處理速度和更大的存儲容量使PLC能夠管理自己生成的數(shù)據(jù)。這是PLC的自然發(fā)展趨勢。
雖然形式、用途、性能會有很大的變化，但在未來，PLC這個名詞還會繼續(xù)作為很多工業(yè)自動化控制器的名稱。PLC的尺寸會不斷減小，硬件的發(fā)展也會給PLC帶來新的特性和功能。而軟件和通信能力的提高將賦予PLC一個全新的定位——工業(yè)自動化平臺。
