與可編程邏輯控制器(PLC)的初使命相比，自動(dòng)化控制器的功能已經(jīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于代替繼電器。現(xiàn)在，控制器能夠集成邏輯、運(yùn)動(dòng)、機(jī)器人，以及與其它機(jī)器和管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。性能可以從簡(jiǎn)單設(shè)備到多核處理器不等。

傳統(tǒng)的PLC、可編程自動(dòng)化控制器(PAC)和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(IPC)之間的區(qū)別主要與處理能力和性能相關(guān)，不過現(xiàn)在它們彼此之間的界線正在逐漸模糊。由于遵循電工委員會(huì)(IEC)61131-3編程規(guī)范，控制軟件取得了一定程度的標(biāo)準(zhǔn)化。在后臺(tái)運(yùn)行的*的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，避免了對(duì)基于MicrosoftWindows操作系統(tǒng)的依賴。因此“基于IPC的控制”一詞，

由于現(xiàn)在的自動(dòng)化控制器除了進(jìn)行邏輯處理外，還可以做更多其它事情，PLC可能是一個(gè)過時(shí)的術(shù)語(yǔ)。因?yàn)樗械淖詣?dòng)化控制器都是可編程的，PAC中的“P”也似乎是多余的?？刂破骰旧鲜怯?jì)算機(jī)，可以在同一個(gè)處理器上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)(實(shí)時(shí)、MicrosoftWindows和Linux)。IPC可用于控制、數(shù)據(jù)采集以及不斷出現(xiàn)的新任務(wù)，比如邊緣計(jì)算。

傳統(tǒng)的PLCI/O通信響應(yīng)時(shí)間，取決于網(wǎng)絡(luò)性能、節(jié)點(diǎn)數(shù)、通信量、CPU性能和CPU負(fù)載；采用更嚴(yán)格的集成和開放IEC61131技術(shù)的設(shè)計(jì)，集中軟件管理和分散的程序執(zhí)行，可以提高性能。圖片來(lái)源:貝加萊

控制器功能的考量

在相同的軟件環(huán)境、相同的程序中，運(yùn)行在同一個(gè)處理器上，協(xié)調(diào)所有機(jī)器的功能，正在變成一種流行趨勢(shì)。這需要機(jī)器功能同步，并且采用模塊化代碼結(jié)構(gòu)，使得有組織的、有凝聚力的方法成為可能。盡管如此，有些領(lǐng)域卻并不需要那么多集成控制，例如簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，就沒有擴(kuò)展計(jì)劃。應(yīng)用的復(fù)雜性和性能需求決定了控制器的規(guī)格。選擇控制器的時(shí)候有很多因素需要考慮，根據(jù)應(yīng)用的不同，您可能需要對(duì)下面的注意事項(xiàng)進(jìn)行考量。

邏輯

對(duì)邏輯控制的基本需求，是為什么我們繼續(xù)將自動(dòng)化控制器稱為PLC的原因。PLCopen是一個(gè)組織，它負(fù)責(zé)維護(hù)和擴(kuò)展IEC61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)的范圍，并管理大量的知識(shí)、培訓(xùn)和庫(kù)。該組織的活動(dòng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的范圍，包括運(yùn)動(dòng)、安全、OPC統(tǒng)一體系架構(gòu)(UA)、XML等。

多軸運(yùn)動(dòng)

根據(jù)應(yīng)用的復(fù)雜度和運(yùn)動(dòng)的同步性等需求的不同，自動(dòng)化控制器可以控制數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)運(yùn)動(dòng)軸。隨著摩爾定律和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，不再需要有運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)或機(jī)器人控制器。

網(wǎng)絡(luò)安全

在北美，硬接線網(wǎng)絡(luò)安全。網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施與控制機(jī)器的設(shè)備運(yùn)行在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，已被證明為一個(gè)行之有效的控制功能。

網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)現(xiàn)，可以從控制處理器上的冗余內(nèi)核，到單獨(dú)的安全控制器，再到小型系統(tǒng)中的安全輸入/輸出(I/O)來(lái)實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)安全還延伸到運(yùn)動(dòng)安全和機(jī)器人功能，允許機(jī)器以安全模式運(yùn)行，而不是直接關(guān)閉，從而可以提供運(yùn)行效率。

機(jī)器人集成

同一自動(dòng)化控制器可以集成多個(gè)Delta機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、鉸接式和龍門式機(jī)器人，以及其它機(jī)器功能。此外，還可以在IEC61131-3兼容環(huán)境中執(zhí)行運(yùn)動(dòng)功能。由于內(nèi)置了堆垛算法到裝配模式，機(jī)器人控制器可以持續(xù)提供有價(jià)值的功能。