作为工厂、车间的底层控制核心,PLC从诞生之初就在自动化控制系统中扮演着至关重要的角色。一方面,来自客户的实际应用需求,促使PLC朝着控制任务的集中控制节点、制造系统的数据节点以及具有边缘控制能力的融合计算节点多功能演进;另一方面,从西门子、施耐德电气、罗克韦尔自动化等国际主流厂商到汇川技术、和利时等国内领先厂商不断创新,使PLC从最初的分时多任务能力,到能够兼顾RTOS、软件开发平台和上层OPC-UA over TSN等技术架构。这一“推”一“拉”两股力量,如双螺旋DNA般交织着推动PLC持续演进、升华。
此外,在存储空间方面,部分大型PLC已达到百兆以上,并通过磁泡存储器和硬盘不断拓展数据容量,大量的存储空间不仅提升了PLC的数据管理能力,也为边缘计算和控制提供了基础。依靠强有力的OPC UA over TSN,使PLC获得通过以太网传输实时性数据的能力,完成控制器、传感器、驱动器多个维度的数据集成。
PLC赛道上类似的“头号玩家”还有很多,例如在80年代初率先推出紧凑型、微型PLC的欧姆龙,凭借相较同类产品明显缩小体积、易于安装的特点,风靡当时全球市场。在从产品智能化到现场智能化的演进道路上,欧姆龙打造了重视生产过程的“人机协作智能化单元生产线”,PLC扮演着Sensing(传感)&Control(控制)的重要角色。以机器人闻名于世的ABB,在收购贝加莱前自身拥有AC500系列PLC产品线,包含丰富的功能模块,并且与ABB在DCS领域的优势一脉相承,共同构成了ABB Ability解决方案的数字底座。艾默生通过收购GE(通用电气)的智能平台业务(Intelligent Platforms,由GE和日本Fanuc公司合资组建),将自身EC系列PLC与GE-Fanuc的PLC、PAC(可编程自动化控制系统)产品线融合,组成了面相边缘侧的PAC Systems Edge解决方案,同时也是艾默生PlantWeb数字生态系统中的重要组成部分。
① PLC的市场销售并不是单一碎片化的,而是和应用软件编程平台以及整体自动化策略进行了深度融合。例如西门子的TIA Portal、罗克韦尔自动化的Logix、施耐德电气的EcoStruxure、贝加莱的Automation Studio都开辟了标准化的开发软件,简化了与上位生产管理系统的通信,使PLC能够快速融入到全集成的智能制造生态系统中。
② 由于PLC各种硬件参数的大幅度提升,同时扩大了编程语言、工具及开源功能集成的自由度,促使PLC在企业生产实践中不仅能够处理控制数据,还更多地加入到生产管理和产品研发数据等非实时数据的处理中。在许多企业应用场景中,PLC能够就地将OT领域的物理量转换为能被IT领域运用和处理的数据,并提供闭环实时控制能力。
③ 安全可靠依旧是企业使用PLC的基本诉求。目前许多PLC厂商为了加强可靠性,已经普遍地将冗余技术、试错技术性应用于到产品中,从而建立高可靠性的容错系统。