智能制造大環(huán)境下PLC的發(fā)展趨勢和路徑
工控編程語言是一類專用的計(jì)算機(jī)語言，建立在對(duì)控制功能和要求的描述和表達(dá)的基礎(chǔ)上。作為實(shí)現(xiàn)控制功能的語言工具，工控編程語言不可能是一成不變的。其進(jìn)步必然受到計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和編程語言的發(fā)展，以及它所服務(wù)的控制工程在描述和表達(dá)控制要求和功能的方法的影響。
但是不論其如何發(fā)展和變化，這些年來的事實(shí)表明，它總是在IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)和框架上展開的。這就告訴我們，IEC61131-3不僅僅是工控編程語言的規(guī)范，也是編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)的基礎(chǔ)和參照。
長期以來PLCopen國際組織注重與許多國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和基金會(huì)（如ISA、OPC基金會(huì)等）合作，開發(fā)了基礎(chǔ)性的規(guī)范。圖2對(duì)此形象地做了詮釋。這些工作都為智能制造和工業(yè)4.0的應(yīng)用和發(fā)展做了很多先導(dǎo)性的探索和準(zhǔn)備，從而打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
多年來PLCopen一直堅(jiān)持與開放標(biāo)準(zhǔn)化組織合作建立一種開放標(biāo)準(zhǔn)的生態(tài)系統(tǒng)。譬如與OPC基金會(huì)合作開發(fā)的：IEC61131-3的信息模型（2010年5月發(fā)布），IEC 61131-3 的OPC UA Client FB客戶端功能塊（2015年3月發(fā)布），IEC 61131-3的OPC UA Server FB服務(wù)端功能塊（2015年3月發(fā)布）。已經(jīng)成功地應(yīng)用于包裝行業(yè)建立PackML系列規(guī)范，大大簡化了包裝機(jī)械與上位生產(chǎn)管理系統(tǒng)的通信。
這些標(biāo)準(zhǔn)拓展了如今廣泛運(yùn)用于計(jì)算技術(shù)行業(yè)的SOA面向服務(wù)的架構(gòu)的應(yīng)用范圍，同時(shí)也推進(jìn)了一度落后于計(jì)算技術(shù)和軟件的自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)，快速跟上IT技術(shù)的進(jìn)展。
PLC是智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的先行官
實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0、智慧工廠和智能制造，必須建立在一類包括實(shí)時(shí)控制和及時(shí)監(jiān)控在內(nèi)的、強(qiáng)有力的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和規(guī)范的基礎(chǔ)上。這類聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和規(guī)范可以在一定程度上繼承原有的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和規(guī)范，但更重要的是一定要突破原有技術(shù)和規(guī)范的局限，以及明顯不能滿足實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0、智慧工廠和智能制造的多層遞階的架構(gòu)和按功能分層進(jìn)行通信的思維。這就是說，除了對(duì)時(shí)間有嚴(yán)酷要求的實(shí)時(shí)控制和對(duì)安全有嚴(yán)酷要求的功能安全仍然保留在工廠層而外，所有的制造功能都將按產(chǎn)品、生產(chǎn)制造和經(jīng)營管理這三個(gè)維度做到通信扁平化，實(shí)現(xiàn)信息虛擬化，從而構(gòu)成全鏈接和全集成的智能制造生態(tài)系統(tǒng)。
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：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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