ABB YPK107A YT204001-CB

ABB YPK107A YT204001-CB

plc的發(fā)展趨勢

隨著微處理器技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)和數(shù)字通訊技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，可編程序控制器也得到了迅速發(fā)展，其功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其定義所指的范圍，其概念也日趨模糊，現(xiàn)代可編程控制器的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面：

（1）用高性能器件，盡量縮小與工業(yè)控制計算機(jī)之間的差距。例如，德國festo公司的ipc（industrialpc）由一系列符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模塊組成，它與微機(jī)兼容且具有plc的功能。

（2）豐富i/o模塊，使plc在實(shí)時性、精度、分辨率、人機(jī)對話等性能方面進(jìn)一步得到改善和提高。

（3）進(jìn)一步強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)功能，以實(shí)現(xiàn)信息管理自動化。例如ipc型控制器具備多種現(xiàn)場總線接口。如festo總線、profibus、as-i、can等，以及各種網(wǎng)絡(luò)連接模塊，如novell等，從而使plc與plc、plc與pc、plc與現(xiàn)場設(shè)備之間建立通訊聯(lián)網(wǎng)。

（4）多種編程語言并存，互補(bǔ)不足。ipc型控制器除了采用梯形圖、指令表編程以外，還可以用iec1131規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語言以及c、basic等計算機(jī)語言進(jìn)行編程。

（5）硬件結(jié)構(gòu)集成化、冗余化。隨著集成電路（asic，applicationspecificintegratedcircuits）和表面安裝技術(shù)（smt，surface-mouttechnology）在plc硬件設(shè)計上的運(yùn)用，使得plc產(chǎn)品硬件元件數(shù)量更少，集成度更高，體積更小，其可靠性更高。同時，為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性，plc產(chǎn)品還采用了硬件冗余和容錯技術(shù)。用戶可以選擇cpu單元、通信單元、電源單元或i/o單元甚至整個系統(tǒng)的冗余配置，使得整個plc系統(tǒng)的可靠性得以進(jìn)一步加強(qiáng)。

5可編程控制器現(xiàn)場集成技術(shù)研究的意義

現(xiàn)行的可編程控制器均是由專門的生產(chǎn)廠商設(shè)計生產(chǎn)的，用戶選用他們提供的控制器時，可能只用到它的部分功能，會造成一定的資源浪費(fèi)，而且控制器價格高，不經(jīng)濟(jì)。而使用現(xiàn)代可編程邏輯器件來實(shí)現(xiàn)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）用戶可以根據(jù)需要設(shè)計控制器的功能，不會造成太大的資源浪費(fèi);而且不用帶自身的編譯器，從而大大降低了系統(tǒng)的價格。

（2）用戶邏輯和接口部分可以做在同一個器件內(nèi)，因而讓接口和用戶邏輯更緊密地結(jié)合;用fpga/cpld芯片組成的系統(tǒng)，很自然地避開cpu的程序跑飛、死循環(huán)、復(fù)位不可靠等缺點(diǎn)，無需采用過多措施就能使系統(tǒng)具有很高的可靠性。

（3）fpga作為控制器的核心，其靈活的現(xiàn)場可更改性、可再配置能力，對系統(tǒng)的各種改進(jìn)非常方便，在不更改硬件電路的基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能，也就是完成硬件的在系統(tǒng)升級;在線編程是fpga/cpld突出的特點(diǎn)，它無需改變芯片外部i/o口的連接線，可直接在用戶自己設(shè)計的目標(biāo)系統(tǒng)中或線路板上對fpga/cpld器件編程，這就打破了使用一般數(shù)字器件和plc先設(shè)計后裝配的慣例，而可以先裝配后編程，用在實(shí)際系統(tǒng)后還可以反復(fù)編程，從而開創(chuàng)了數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的新一頁。此外，還可以通過紅外線編程、超聲波編程或通過internet進(jìn)行在線編程。這些功能在遠(yuǎn)控或軍事領(lǐng)域上有特殊的用途。

（4）fpga的性能價格比很高，用它實(shí)現(xiàn)的控制器的價格，幾乎只是和它具有相同輸入/輸出端子市售可編程控制器價格的十分之一;而且其邏輯實(shí)現(xiàn)是并行工作的，其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于plc，這在實(shí)時系統(tǒng)中是非常有優(yōu)勢的。

（5）它拋棄了傳統(tǒng)plc“程序”的概念，以“硬件線路”來實(shí)現(xiàn)控制功能，在硬件線路運(yùn)行時所有的信號是并行運(yùn)行的，而且信號的路徑是可知的，信號傳輸?shù)臅r間是可預(yù)測的，所以可用于精確控制的需要，如位置控制、速度控制、信號處理、圖象處理、高速機(jī)械等。