自动控制的发展趋(定稿)

浅论自动化控制器件PLC的发展趋势

姜志平

( 明达职业技术学院, 江苏射阳 224300)

摘要：自动化控制系统中应用到的PLC是按逻辑运算和顺序控制的、采用扫描方式运行的以处理开关量I/O为主，模拟量I/O为辅的程序可编的控制器。工业PC控制是指采用PC机的硬件、软件，实现PLC的控制功能，具有在通信、存储、编程等方面的灵活性。PAC吸收了PLC和PC的长处，并同时具备两者的特性和强项，用于解决工业控制中传统PLC、PC不能对付的高端问题，是自动化控制的发展方向。

关键词：自动控制传统PLC 工业控制PC 现代PLC PAC

前言：自动化控制是一种运用控制理

论、仪器仪表、计算机及其它信息,对生产

过程实现检测、控制、优化、调度和管理，

以达到增加产量、提高质量、降低消耗、

确保安全等目的的技术。自动控制作为20

世纪现代控制领域中最重要的技术，主要

解决生产效率与一致性问题。随着科学技

术的不断发展，自动控制技术也在进步，

它历经了从传统PLC、DCS、工业PC、现代

PLC、PAC的历史发展过程。

自动化控制主要包含三个层次，从下

往上依次是基础自动化、过程自动化和管

理自动化。其核心是基础自动化和过程自

动化。传统的自动化系统，基础自动化部

分基本被PLC和DCS所垄断，过程自动化

和管理自动化部分主要是由各种计算机或

小型机组成。

对于离散制造业的控制要求来说，

80%的PLC都是用于小型系统(I/O少于

128点)；78%的PLC其I/O都是数字量或

者开关量；80%的PLC应用采用20来个

梯形图指令就可解决问题。有人把这些概

括为“80-20”法则。它从应用的观点揭示了

传统PLC以其简单适用、价格低廉、稳定

可靠的特点满足了80%的工业控制要求。

这也告诉人们，从实用的角度来看，PLC

至今仍不可能被挤出控制舞台的基本原

由。

PLC技术及其产品之所以表现出如此

旺盛的生命力，植根于它能不断根据自身

技术和产品的发展需要，通过全面吸收数

收稿日期：2009-3-10 字技术和信息技术新发展的技术内容，以及通过推广应用IEC61131的国际标准，追求编程语言标准化，将现代软件的特征赋予PLC的传统编程语言，从体系结构、控制任务和控制要求的软件描述等多方面对传统PLC加以改造的结果。20世纪90年代以来，由于工业控制计算机（简称工业PC）的发展，以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及，成为实现低成本工业自动化的重要途径，但是PLC作为自动控制的核心地位依然不可动摇。余下20%的控制要求，传统的PLC难以满足，需要由现代PLC或者工业PC控制或其它更先进的控制系统来满足。那么，该怎么选择呢？我们先看传统PLC和基于工业PC的控制之间存在的区别。一．传统PLC和工业PC控制之间的区别及存在的问题 1．传统PLC是指按处理逻辑运算和顺序控制的要求设计、采用按经典扫描方式运行的专用硬实时操作系统、具有确定性控制特征、以处理开关量I/O为主，模拟量I/O为辅的程序可编的控制器。除了编制控制程序外，使用者无法控制或干预输入采样、输出设置和PLC例行程序。按IEC 61131-3的软模型，传统的PLC模型包括一个资源，运行一个任务，控制一个程序，且运行于一个封闭系统中(见图1) 。 2．基于工业PC的控制是指采用PC机的

作者简介：姜志平（1964--），男，明达职业技术学院实训中心教师，高级工程师、高级技师。