静止管理器 vs. PLC

分类：技术教程 - 时间：2024-12-05 - 浏览：次

无关前段期间「智造商」专栏收到的这条读者留言：“”上期我们和大伙分享了一些业内专业玩家的观念和意见。不过大伙留意到没，这几位嘉宾都是来自于工业智能化和静止管理畛域的资深老牌玩家。而大家都知道，我们当下所处的智能化与静止管理市场的格式早已今非昔比，现如今这个群雄逐鹿的工业制作畛域中，其实还有很多开展势头极为迅猛的新兴品牌，他们关于行业的开展也起着十分无足轻重的作用。本期，我们就来听听，关于 PLC 和静止管理器， TA 们是怎样说的...

PLC 及静止管理器开展到当天，它们在性能、性能上曾经十分凑近了。只是方式上它们大少数依然保管了原有的特色，即：静止管理器重要面向静止管理系统，伺服轴（静止轴）是它的重要管理对象；PLC 重要面向逻辑管理，IO（Digital 或 Analog）是它的重要管理对象。同时，大家也普遍看到静止管理器也有较强的 IO 才干，而 PLC 也具有静止管理的性能，如 PLCopen MC part IV。真正的区别在于运行的偏差性，这使他们在方式上（端口性能、装置、接线繁难性等）显出差异、在义务优先级处置上有差异，以便更好地服务于它针对的运行。另外，性价比也是用户选型重要思考的要素，满足运行需求的同时做到老本最优，也是以静止管理轴为主的管理器与以 IO 为主的管理器（PLC）依然同时存在的理由。从技术开展来看，许多公司更偏差于在 ISA95 的 Level 2 层面性能专业的管理器与边缘管理/计算单元搭配，来成功高性价比、模块化、可裁减性及互操作性。钱巍｜埃斯顿

静止管理器和主打静止型 PLC 的差距在哪里？静止管理器与 PLC 都有超越 40 年的历史，相比拟而言 PLC 的历史更久远。Galil 公司的静止管理器从 1983 年开局，Delta Tau 公司的静止管理器从1981 年开局，TRIO 公司的静止管理器从 1987 年开局。Modicon 公司 1968 年推出 Modicon 084，西门子公司 1983 年颁布 Simatic S5。以静止管理器为代表的厂家更关注静止管理自身，PLC 的运行对象更多，静止管理只是 PLC 关注的一个局部。PLC 所面对的静止管理都相对繁难，静止管理器所面对的静止管理则更复杂一些。以倍福和贝加莱为代表的 PC based 的管理器，缓缓融合了 PLC 和 PC 的优势，构成了新一代的管理器，代表着管理畛域的产业方向，特意是倍福以开明式开发平台为载体，兼容并包 PLC、NC、CNC、Robotics、Vision 和 IoT 等技术，这是产业开展与需求的大趋向。国外这些公司的上游也是基于 40 年开展历史的积淀与积攒。当然国际也产生了一些平台性的公司，例如：深圳市正静止技术也开发了自己的管理产品平台 ZDevelop，如今也可以允许 PLC、Basic、HMI、Motion、Vision、Robotics 等技术的开发，客户只要要在一个平台上开发产品就可以。从静止管理的角度来看，静止管理器和主打静止型的 PLC 在基础的静止管理方面的差距在增加，但是静止管理器在静止管理这一块的积攒与运行场景还是更深沉一些。静止管理器以后的优势又在哪里？只允许静止管感性能的静止管理器可以满足如今的要求，而只要整合机器视觉的静止管理器才是未来的开展趋向。随着人工老本的提高和对产质量量要求的提高，制作业面临新的推翻，机器视觉作为智能化界相似眼睛的作用，曾经成为无法或缺的角色。而传统 PLC/CNC 管理器无法处置视觉，须要另一台 IPC 或许智能相机来处置机器视觉，这形成四个疑问：一是老本高，保养不易；二是 IPC 和 PLC 通讯不够实时；三是对工程师编程才干要求高（PLC 编程、视觉算法）；四是要在不同的软件平台间切换上班。正静止技术所推出的视觉静止管理一体机 VPLC516E 的处置打算可以完美地处置上述疑问。陈光华｜深圳正静止

一、关于可编程管理器 PLC 和静止管理器 MC 的分类如下：PLC 惯例分类按 I/O 点数可分为微型、小型、中型和大型。随着 PLC 性能和处置才干清楚的优化，如今依照性能分类又可分为小型、中型和智能机械管理器。不同类型的管理器，处置才干的差异也大，市场多少钱差异也有 1~2 个数量级。静止管理器 MC 有模块式静止管理器、运控板卡、面板交互式（数控系统）等，按管理的轴数、管理信号方式（脉冲或总线）的不同，性能差异会很大，配件老本也或许相差 1~2 个数量级。因此，将 PLC 与静止管理器 MC 两类产品特点的比拟，须要按相近多少钱的机型来比拟，或按用户打算成本来对比，论断才比拟主观准确。另外，从管理器的软件性能与编程效率来剖析，及从用户的决定喜好剖析，也可以看出两者大抵的开展方向。二、逻辑管理器（PLC）和静止管理器（MC）的演化开展首先看看 PLC 的技术现状：当第一台可编程逻辑管理器 PLC 投入经常使用时，人们就看到了它的宽泛运行出路，尤其是集成电路的单片机的产生，降落了 PLC 研发的技术门槛，泛滥厂家研发 PLC，一些上游的厂家如西门子、三菱、OMRON、施耐德等，出于利己的竞争思考，各家 PLC 编程言语格调各不相反，通讯协定各不兼容，总线协定互不开明，给用户工程师学习经常使用 PLC 带来阻碍。1995 年，由欧洲几家 PLC 厂家联结推出了通用编程言语的规范 IEC61131-3 第一版，其中规则了 PLC 的编程言语指令称号、操作变量类型、口头时序、计算结果寄存等，都启动了商定，使得用户编写的程序，可以在不同品牌 PLC 的编程环境中口头，以到达学习一次性，就会经常使用不同品牌管理器启动编程的指标。该规范的条款要求相当宽松，也关照了大品牌既有的资产。规范中一共介绍了 5 种编程言语。2005 年，欧洲成立的 PLCopen 非赢利技术组织，在 IEC61131-3 的规范的基础上，推出了蕴含静止管理编程的 PLCopen 规范，它综合了市面干流厂家的静止管理打算的优势，对静止管理的定位、多轴同步指令，和对基于 G 代码的预处置、插补、坐标变换性能块等做了规则，尤其是对轴形态的定义与转移条件，也启动了明白定义。PLCopen 组织的指标也是让用户工程师学会编程后，编写的程序可以在不同品牌管理器上运转，让不同品牌管理器的中心设施可以互联运转。目前基于收费地下的 EtherCAT 总线技术的伺服驱动器、I/O 裁减模块等，已成功了不同品牌之间的调换互联经常使用。以 OMRON、倍福、汇川为代表的管理器产品获取了市场的认可，让用户体会到了 PLCopen 规范带来的性能及性能、易用性与老本优化的好处。我国在排汇了 PLC 国际关系规范的基础上，也及时颁布了对应的 GB/T15969 国标，并降级推出了 PLC 总线、通讯、文件替换等后续规范，这些规范无利于社会技术资源的复用。随着 ARM、X86 等处置器才干的极速优化，使 Soft Motion Control 成为或许，PLC 的静止管理不再依赖 FPGA 或 ASIC 运控公用芯片的协助，一个处置器可以同时成功逻辑、静止及 EtherCAT 总线主站的管理。例如汇川基于 Intel Core i7 处置器的 AC810 管理器，可以同时管理多达 256 个伺服轴。与收费开明的 EtherCAT 总线取得宽泛允许的同时，西门子、三菱两个品牌原来私有的 PROFINET、CC-Link 总线，在市场份额上逐渐失去霸主位置。原有的数控系统厂家，其专有的技术 Know-How 也被 PLCopen 规范的 MC-FB 化解，让 PLC 用户工程师在不须要少量培训和名目阅历的状况下，就可以成功 3 轴插补、5 轴机械联动、6 轴关节机器人的静止管理，且打算老本更低，让终端用户经常使用起来更灵敏，非标机械设施厂家有相识恨晚的觉得。再看看静止管理器的停顿：以多轴定位管理、多轴同步管理、轨迹管理为指标的静止管理器，让多轴同步协作静止，成功同步管理、轨迹管理，其技术研发与运行其实比 PLC 的历史更早。静止轴由脉冲管理向总线管理演进，管理器中心部件由工控机、ASIC、FPGA、DSP 等器件向 ARM、X86 嵌入式系统演进，每个品牌的配件打算不尽相反，但是在让管理系统老本不时降落、用户编程不时简化的开展方向上是相反的。市场上静止管理器有欧洲、日本、国产（含台湾）的品牌，每个品牌的运控编程方法各不相反。通用静止管理器的用户编程繁难易用，比如只要要决定静止管理形式，如定位、凸轮、同步静止、插补等，而后设置该形式下对应静止轴关节的特色参数、IO 配合举措逻辑即可。有的管理器还提供了 API 软件接口，经过函数调用，来命令其口头各种对应的静止管理。静止管理器也具有可编程的 I/O 逻辑处感性能，但在处置的 I/O 的规模、实时性和编程指令丰盛性等方面，不如 PLC，因此静止管理器并不能取代 PLC。静止管理器的这些性能和特点，应用具有静止管感性能的 PLC，编写 MC 用户程序的方法，也可以成功相反的静止管感性能，同时还可以编写复杂的工艺逻辑管理、非标静止机构运行的处感性能等。尤其是基于 CODESYS 软件平台的管理器编程，可以随便成功多组插补管理通道同时运转的设施，降落了大型设施的电控系统打算老本。如锂电芯高速制片卷绕机、硅晶行业的多线切割机、激光模切机、高速包装机的电控系统，就是将静止管理+逻辑管理的性能提到了极致，这也是目前先进制作行业装备纷繁决定具有静止管感性能 PLC 的要素。适配规范型机械手经常使用的静止管理器，各个品牌有其自己独有的静止管理系统，这些机械手管理器往往有示教、仿真、工艺管理与调试等软配件资源的配合，这是静止管理器的成套优势。但是，在机器换人的运行装备场景中，如高低料机构、异形件切割、焊接、打磨等，会用到非典型的机械手结构，或上述加工举措机构的组合，驳回具有静止管感性能 PLC，更为适合。以金属加工机床管理为指标的数控系统，原理上是静止管理器，其性能明白、管理工艺成熟。以 FANUC、Siemens、Mitsubishi、SYNTEC 为代表的几个品牌区分占据了高中低端市场，加上 CAD / CAM 宏大第三方资源的配合允许，以及用户经常使用习气影响，具有静止管感性能的 PLC，一时也难与成熟的数控系统竞争。三、CODESYS 软件平台的影响无法低估在 IEC61131-3 规范颁布后，德国曾有几个 PLC 软件厂家，提供基于该规范的编程环境开发平台，经过多年的竞争，目前 3S 公司成了仅剩的独立开展的软件厂家，其 CODESYS 软件平台打算，因允许 SoftMotion 性能，已被泛滥管理器厂家驳回，有人称其为工业界的 Android。假设对 CODESYS 的编程运行有必定了解，就会发现它提供了相似 PC 软件一样的处置才干，重要的限度是管理器 CPU 处置器的运算运算才干。CODESYS 软件平台，给用户提供了 IEC 库、MC 库、SMC 库，可以成功如下静止管感性能：还有合乎 PLCopen 规范的的 Part4 轴组编程，经过鼠标操作，繁难的表格填写性能，就可以成功一个机械手管理程序编程，将以前浅近玄乎的软件技术平民化了。CODESYS 平台软件还在继续完善其性能，如增加 IOT、CLOUD 等性能模块，基于其开明性，管理器厂家还可以增加其余性能模块到管理器中，例如汇川 AT900 管理器就已将图像处感性能集成到管理器中，集成为性能更弱小的智能静止管理。四、PLC 管理器与静止管理器后续开展的剖析开明的 PLC 关系规范，会取得更多的 PLC 厂家的欢迎，会取得更多的用户的认可，我们置信以利于 PLC 用户为宗旨的 PLCopen 规范，其兼容产品会取得越来越多的用户允许。用户总是偏差决定繁难易学、易用、通用、有多少钱优势的技术产品，好的打算，必定会取得更多的欢迎，就如智能手机取代照相机、计算器、导航仪、记事本一样。静止管理器也在不时开展，以满足用户的需求，置信迟早也会有基于 CODESYS 平台的静止管理器机型面世。周保廷｜汇川技术