世界上公認的第一臺PLC是1969年美國數字設備公司(DEC)研制的世界第一臺可編程序控制器PDP-14。限于當時(shí)的元器件條件及計算機發(fā)展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小規模集成電路組成,可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計數功能。 1971年日本從美國引進(jìn)這項技術(shù),很快研制出第一臺可編程序控制器DSC-18。1973年西歐國家也研制出他們的第一臺可編程控制器。我國從1974年開(kāi)始研制,1977年開(kāi)始工業(yè)推廣應用。進(jìn)入20世紀70年代,隨著(zhù)微電子技術(shù)的發(fā)展,尤其是PLC采用通訊微處理器之后,這種控制器就不在不局限于當初的邏輯運算了,功能得到更進(jìn)一步增強。進(jìn)入20世紀80年代,隨著(zhù)大規模和超大規模集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,以16位和少數32位微處理器構成的微機化PLC,使PLC的功能增強,工作速度快,體積減小,可靠性提高,成本下降,編程和故障檢測更為靈活,方便。 20世紀70年代初出現了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器,使PLC增加了運算、數據傳送及處理等功能,完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統的工程技術(shù)人員使用,可編程控制器采用和繼電器電路圖類(lèi)似的梯形圖作為主要編程語(yǔ)言,并將參加運算及處理的計算機存儲元件都以繼電器命名。此時(shí)的PLC為微機技術(shù)和繼電器常規控制概念相結合的產(chǎn)物。 我國工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化程度普遍較低,如機械行業(yè)80%以上的設備仍采用傳統的繼電器和接觸器控制。加入wto后,中國正日益成為世界新的制造業(yè)基地,制造業(yè)的控制主要以邏輯控制為主,大量傳統產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化改造也為plc的應用提供廣闊的發(fā)展空間。 PLC的發(fā)展現狀和行業(yè)分布 由于種種原因,國產(chǎn)品牌的plc在國內plc市場(chǎng)份額所占比例很小,一直沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)化規模,中國目前市場(chǎng)上95%以上的plc產(chǎn)品來(lái)自國外公司。目前中國plc市場(chǎng)主要廠(chǎng)商為siemens、mitsubishi、omron、rockwell、schneider、ge-fanuc等國際大公司,歐美公司在大、中型PLC領(lǐng)域占有絕對優(yōu)勢,日本公司在小型plc領(lǐng)域占據十分重要的位置,韓國和中國臺灣的公司在小型plc領(lǐng)域也有一定市場(chǎng)份額。 近10年來(lái),隨著(zhù)PLC價(jià)格的不斷降低和用戶(hù)需求的不斷擴大,越來(lái)越多的中小設備開(kāi)始采用PLC進(jìn)行控制。目前國產(chǎn)PLC廠(chǎng)商眾多,主要集中于臺灣、北京,浙江、江蘇和深圳,臺灣的品牌有:永宏、臺達、盟立、士林、豐煒、智國、臺安。 日前,臺達面向高端應用領(lǐng)域推出了模塊化中型可編程控制器—AH500系列,該系列產(chǎn)品繼承了臺達PLC穩定優(yōu)良的性能特點(diǎn)外,與市場(chǎng)上同類(lèi)型產(chǎn)品相比,AH500系列中型PLC具有明顯的后發(fā)優(yōu)勢,它采用全模塊化設計,方便系統升級和擴展;它采用高度整合的軟件和界面,內建豐富的功能模塊,擁有擴展模塊功能齊全、節省用戶(hù)配置成本和維護成本等特色,適用于中高端工廠(chǎng)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化以及過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域。 而另一PLC領(lǐng)軍企業(yè)—和利時(shí)集團也推出了LK系列PLC,即LK420電量采集模塊,測量電量參數包括電壓有效值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數等。LK420使全面電網(wǎng)分析通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)被實(shí)施。根據電網(wǎng)上的電壓、電流、有效功率、視在功率值和負載情況,用戶(hù)可以?xún)?yōu)化驅動(dòng)器或機器的供電并且保護設備免于事故和停電。這個(gè)模塊在電廠(chǎng)、寫(xiě)字樓等需要測量電網(wǎng)參數的行業(yè)和地區,有著(zhù)十分廣泛的應用。 由于經(jīng)濟低迷導致需求的下降,在電梯、紡織機械、建筑機械、電源設備、造紙機械、電子制造設備、物料搬運、機床、HVAC、塑料機械、橡膠機械等應用中呈負增長(cháng)的態(tài)勢。冶金行業(yè)是應用PLC最多的項目型市場(chǎng),以大、中型PLC為主,由于產(chǎn)能過(guò)剩、需求萎縮和價(jià)格下降,也使得PLC在該行業(yè)繼續保持低迷的態(tài)勢。 目前,世界上有200多廠(chǎng)家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品,主要應用在汽車(chē)(23%)、糧食加工(16.4%)、化學(xué)/制藥(14.6%)、金屬/礦山(11.5%)、紙漿/造紙(11.3%)等行業(yè)。 縱觀(guān)2009年,PLC在大部分OEM行業(yè)的應用都將維持低迷的態(tài)勢,只有少數如食品機械和包裝機械等受經(jīng)濟周期影響不大的行業(yè)仍能保持一定的增長(cháng)。但是,一些行業(yè)如,汽車(chē)、公共設施、礦業(yè)、市政等直接受?chē)掖碳ふ叩睦瓌?dòng),PLC需求不減,成為PLC穩步增長(cháng)的中堅力量。 某些品牌會(huì )側重于一些行業(yè),如schneider更加注重電力行業(yè),rockwell在冶金行業(yè)表現出眾。 從技術(shù)角度來(lái)看,國內外的小型plc差距正在縮小。有些國產(chǎn)plc已經(jīng)擁有符合iec標準的編程軟件、支持了現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)等。面對國際廠(chǎng)商數十年的規;a(chǎn)和市場(chǎng)管理經(jīng)驗控制工程網(wǎng)版權所有,國內廠(chǎng)商多數只停留在小批量生產(chǎn)和維系生存的起步階段,離真正批量生產(chǎn)、市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)乃至創(chuàng )建品牌還有很長(cháng)的路要走。 與此同時(shí),國產(chǎn)plc的低價(jià)優(yōu)勢也正在受到新的挑戰。但可喜的是,和利時(shí)、凱迪恩、德維森等一批國產(chǎn)品牌漸漸找準了自己的位置?朔Y金、研發(fā)壓力,頂住用戶(hù)對產(chǎn)品不信任的壓力,憑借對國內廠(chǎng)商的了解和對市場(chǎng)的把握,國產(chǎn)品牌在近幾年內獲得了一定的成長(cháng)。 我國工業(yè)發(fā)展及自動(dòng)化應用水平與工業(yè)發(fā)達國家相比有幾十年的滯后,按目前的經(jīng)濟形勢分析,我國將迎來(lái)一個(gè)PLC市場(chǎng)高速增長(cháng)的時(shí)期;谥袊(jīng)濟穩定迅速增長(cháng)的現狀,今后若干年內中國PLC市場(chǎng)將保持持續高速增長(cháng)。相關(guān)數據顯示,初步估計目前在我國本土銷(xiāo)售的PLC總量為30~40億元人民幣(不含隨進(jìn)口主設備配套的PLC),年增長(cháng)率為15~20%。巨大的市場(chǎng)需求為發(fā)展PLC業(yè)務(wù)提供了難得的歷史機遇,國內有實(shí)力的自動(dòng)化公司應充分利用在市場(chǎng)、技術(shù)、行業(yè)影響和品牌等方面的積累,大力拓展PLC業(yè)務(wù),使國產(chǎn)PLC早日成為中國PLC市場(chǎng)的主要參與者之一。 PLC的未來(lái)發(fā)展不僅取決與產(chǎn)品本身的發(fā)展,還取決于PLC與其它控制系統和工廠(chǎng)管理設備的集成情況。PLC通過(guò)網(wǎng)絡(luò ),被集成到計算機集成制造(CIM)系統中,把他們的功能和資源與數控技術(shù)、機器人技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)、個(gè)人計算機系統、管理信息系統以及分層軟件系統結合起來(lái),在工廠(chǎng)的未來(lái)發(fā)展中,將占據重要的地位。 新的PLC的技術(shù)進(jìn)展包括,更好的操作員界面,圖形用戶(hù)界面(GUI),人機界面,也包括與設備、硬件和軟件的接口,并支持人工智能比如邏輯I/O系統等。軟件進(jìn)展將采用廣泛使用的通訊標準提供不同設備的連接,新的PLC指令將立足于增加PLC的智能性,基于知識的學(xué)習型的指令也將逐步被引入,以增加系統的能力?梢钥隙ǖ氖,未來(lái)的工廠(chǎng)自動(dòng)化中,PLC將肯定占據重要的地位,控制策略將被智能地分布開(kāi)來(lái),而不是集中,超級PLC將在需要復雜運算、網(wǎng)絡(luò )通信和對小型PLC和機器控制器的監控的應用中獲得使用。 小結 中國PLC市場(chǎng)的高速增長(cháng),為國產(chǎn)PLC產(chǎn)業(yè)化提供了良好的市場(chǎng)基礎。其實(shí),PLC產(chǎn)業(yè)難題在于如何解決規;a(chǎn)和市場(chǎng)現狀的問(wèn)題。隨著(zhù)全球化發(fā)展,國產(chǎn)的低價(jià)優(yōu)勢也正在受到新的挑戰。PLC行業(yè)已經(jīng)不存在勞動(dòng)密集型、低成本的優(yōu)勢,要想打入市場(chǎng),就必須做到技術(shù)密集和規;a(chǎn)。 來(lái)源:OFweek工控網(wǎng) |