軟PLC會成為未來智能工廠的主流嗎？
已有9461次閱讀2023-04-27標簽:
隨著工業互聯網應用場景的不斷落地，以傳統PLC/DCS為代表的第三代控制系統已經不能滿足工業智能化的需求。一方面，現在的控制系統不僅要處理傳統的溫度、壓力、流量和液位等四大傳感信號，而且還要能夠處理視覺、語音等以前沒有的信號，要支持5G等無線通信，這些對于傳統的PLC是無法做到的。另一方面，傳統的PLC廠家都有各自的通信協議，不開放、不可擴展、不可兼容，這對于未來按需生產的智能制造是不相適應的。軟件定義其實并不是一個新詞，從早先的“軟件定義網絡”，到后來的“軟件定義一切”，其實軟件定義已經走過了概念論證階段，在IT領域已經一個成熟的技術。一種基于軟件定義的PLC控制系統開始受到業界的關注和重視，甚至被譽為“工業互聯網時代的新一代控制系統”。那么，軟PLC是一種什么樣的控制系統呢？為何更加適合工業互聯網的要求呢？軟PLC（SoftPLC，也稱軟邏輯SoftLogic）是一種基于PC機開發結構的控制系統，它具有硬PLC在功能、可靠性、速度、故障查找等方面的特點，利用軟件技術可以將標準的工業PC轉換成全功能的PLC過程控制器。現有的工業互聯網平臺還無法做到直達PLC的互操作，因此只有采用軟件定義的PLC才能夠與工業互聯網平臺直接相通，比如實現PLC與互聯網的連接，將APP和分析結果嵌入機器和云端，實現智能化和自我感知，無需更換PLC硬件即可改變和升級PLC，通過API和生態系統擴大工業互聯網平臺應用。基于軟件定義的PLC具有與生俱來的靈活性，能夠利用虛擬化技術通過軟件設置即可實現控制能力的擴展，這正是未來制造最需要的控制系統。由于軟件定義PLC實現了硬件和軟件的分離，可以通過軟件來配置硬件資源，所以有著傳統PLC所不具備的優勢。首先，軟件定義PLC通常沒有硬件依賴性，很容易遷移和重用軟件，用戶可以靈活地選擇不同的供應商，也允許用戶更換或添加組件而不影響系統的其他部分，輕松實現可擴展性和系統模塊化。軟件定義PLC可以用高級語言編程，而傳統PLC通常用梯形圖、結構化文本等編程，需要專業的自動化工程師進行編程，十分費勁，而用C或者C++這些高級語言就能十分容易。這在傳統PLC控制中并不那么容易，或者根本不可能實現。其次，軟件定義PLC由于采用最新的處理器，CPU的性能要比PLC要強很多，同時一個CPU可以虛擬出多個PLC，同時控制更多的設備。而且軟件定義PLC可以處理語音、視覺及未來5G等新的數據，甚至在PLC上直接運行各類行業算法、工業APP，這樣在很多場合可省去工控機、服務器，這些在傳統PLC上是很難實現的。近年來，國外許多工業控制系統開發商都在發展基于PC的控制系統，推出了符合IEC 61131-3標準的產品。在國內市場上常見的控制產品有：法國CJ In—ternational公司的ISaGRAF，德國KW公司的MULTIPROG BECK—HOFF公司的TWinCAT以及SOFTPLC公司的SoftPLC等作為典型的基于PC的控制系統，西門子公司的WinAC在國內得到了廣泛的應用。國內已有不少軟PLC廠家和產品，例如東土科技的軟件定義控制的MaVIEW工業控制編程平臺、北京亞控自主版權的中文軟PLC產品等，另外，還有一些自動化工程公司開始代理銷售和推廣這些商用化的軟PLC產品。軟PLC技術雖然有很多優勢，但是也存在一些問題，主要有工作環境、可靠性、以PC機為基礎的控制引擎問題等。在未來幾年，軟PLC技術將得到進一步的完善和提高。但就目前來看，軟PLC取代傳統PLC尚待時日。
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