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是的,今天的自動化行業(yè),在軟硬件上都不像當年的MCS-51單片機的時代,寄存器只有128字節(jié),就算16位8096級的CPU尋址空間也僅能支持512kB的存儲卡,在那樣的CPU上處理以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀封裝和解包這樣的任務實在是不敢想象,因此帶有以太網(wǎng)接口的PLC在21世紀初期還是很厲害的,如果要處理高速的任務DSP、CPLD更是其昂貴的,回想起來,即使在上個世紀80年代的PLC,一個邏輯點在當時就達到1000元。
這些問題已然解決,一個手機的處理器就能處理當年登月工程所有計算機的處理能力,而一個芯片才幾百塊錢,128GB的USB也不到100元,科技的進步也讓自動化享用了這些資源,硬件不再是問題。
當然了,另一方面,機器的控制任務也比以前復雜了,早期PLC主要用于處理替代不便利的繼電器控制柜,因此,它的任務主要在繼電器開關、延時、順序控制這樣的動作,區(qū)別于DCS的連續(xù)型自動化,但是,今天我們的機器包括了更為復雜的任務,運動控制、視覺、機器人、安全、復雜的工藝算法、液壓,包括一個機器的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、配方、用戶、、趨勢、文件等任務,因此,本身對控制器的需求也更為復雜—確切的說,機器對控制器的要求已經(jīng)早已超越了PLC這個詞,可編程邏輯控制器的要求了。
圖1-早期PLC主要為了代替復雜而不靈活的繼電器回路
(圖片來源于網(wǎng)絡)
盡管現(xiàn)在大家還習慣上把機器的控制器稱為PLC,但是,實際上PLC的形式是多樣的,例如PLC會與HMI結合構成一個控制器,這樣就省略通信連接造成的不穩(wěn)定性,另外,PLC的控制任務也可以納入到工業(yè)PLC中,現(xiàn)在的多核處理CPU完全可以支持兩個不同的操作系統(tǒng)運行不同的任務,如RTOS和Windows/Linux同時運行。
PLC可以寫算法嗎?
這個問題大概你可以在20多年前就可以問了,那個時候的PLC就可以了,貝加萊有黑色系列PLC,在1993年推出,其運行了一個名為pSOS 的操作系統(tǒng),可以支持BASIC的編程,這個pSOS 是一個定性分時多任務的操作系統(tǒng),可以支持復雜的算法設計。
后來的PLC就更不用提了,傳統(tǒng)需要的控制系統(tǒng)來處理的套色控制任務也被貝加萊給集成到一個PLC上了,因為這種針對多變量系統(tǒng)耦合解耦的算法完全可以用C/C 來編寫并運行在一個PLC上。
在貝加萊的集成套色凹版印刷無軸傳動系統(tǒng)中,邏輯、色標、套色、電子軸傳動完全由一個控制器來實現(xiàn)控制。
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