随着工业4.0、智能工厂、工业互联等新概念的提出，全球制造业已步入智能化时代。作为工业3.0开端标志的PLC，一直是自动化控制系统的核心，随着智能化和新兴行业对控制器要求越来越高，PLC又将如何发展？特别是在过程控制行业，如何合理选择并使用适宜的高端PLC保障未来的工厂的高效性，正越来越多地受到业内有识之士的关注。
智能制造、工业互联、IT和OT融合，这些对PLC提出了哪些挑战？
可靠性？稳定性？信息安全？网络连通能力……哪些是未来我们对高端PLC最需要考虑的？
作为最终用户，如何选择合适的控制系统，在选择高端大型控制系统时应该关注什么？
冗余？严苛环境？高速、高性能？所谓的高端PLC，究竟“高”在哪里？
……
为此，我们发起一场“高端PLC大讨论”活动，希望通过思想的碰撞探寻智能时代未来高端PLC清晰的脉络，为业界、用户、厂商提供一些指导和帮助。
活动时间：2016年11月1日~2017年1月31日
活动规则很简单，只要您跟帖发言或者开新帖（标题前加高端PLC有奖大讨论，发布在 活动-有奖活动 版块），即可自动获得领取红包及参与抽奖资格。
讨论的话题不仅限于以上列出的四大问题，只要是关于高端PLC的技术、产品、趋势、期望、点评等等内容我们都将照单全收。
活动期间，将抽取若干名参与奖和优秀奖进行奖励，活动结束后，将抽取1名幸运讨论者大奖，奖品为iPad mini 4 一台。
1、最佳人气奖（1名）：iPad mini 4 一台。根据帖子内容的质量、网友的评论、网友和版主们的认可等综合因素作为评选参考，优先评选精华帖。
2、优秀奖（若干名）：50元移动充值卡。帖子被评为精华帖的，在获得红包大礼的同时，可获得额外的50元充值卡。
3、参与奖（若干名）：微信红包大礼。获得管理员认可的，即可获得微信红包。
补充说明：
1、要求参与活动的帖子内容为原创，如发现抄袭他人观点的，将取消参与活动的资格。
2、活动的解释权归中国工控网所有。
下面就请开启您的自由讨论旅程吧!
一、高端plc几个趋势
1.比较硬件毫无意义
今天，PLC已经不应该去比较谁的CPU执行速度更快？比较谁的存储更大？谁能带的I/O点更多？能够用什么编程语言？PLC作为工业控制的核心产品，其已经产生了很多变化，这一切要归因于IT技术带来的革命。存储越来越便宜而且越来越大，使得你在PLC上可以存储大量的实时数据，而CPU则越来越快，以前那些解决不了的问题正在被轻松解决，而显示屏也越来越多样和丰富，硬件的需求越来越高速，但是，标准化和通用化是未来的趋势，因此，竞争已经不在硬件本身。性能决定一切的时代即将过去。
2.PLC要更加开放的融合各种技术
功能时代已经到来，这就包括了运动控制、安全、液压，机器人、CNC、实时通信、FDT、无线以太网、GPRS等都在广泛的渗透到控制中，PLC要变得更加开放才能在未来的竞争中生存。
3.技术正在走向融合-集成解决方案
PC技术的广泛应用使得控制器的能量无限扩大，而丰富的软件应用也让CPU必须更快，更强，IT技术提供了这一切，Intel架构的嵌入式CPU已经被广泛应用于工业控制，而PAC,PCC,PLC,PC,DCS,SCADA这些概念正在相互融合，并且逐渐的与GIS、SQL Server等专业技术相互接口融合，控制技术正在构成一个集成的整体，单个的PLC或者PC已经在整个控制应用的需求中变得扁平，界限也开始模糊，专用控制器，通用控制器的概念也开始模糊，世界正在走向融合。
二、高端PLC技术驱动力
1.IT行业对于自动化行业的推动
1.1使得硬件更加通用化-随着IT技术的发展，CPU的处理能力、通信速度（以太网技术）、存储及扩展能力、软件功能块(OPC)、诊断与维护能力(基于IT技术的维护)能力和显示能力都得到了大幅度的提高，并且，IT技术的发展也导致了硬件成本的不断下降，并且，IT的竞争使得芯片更容易获取，而成本却更低。
1.2标准化与模块化设计-为了降低系统的生产与制造成本，PLC产品不断的走向模块化与标准化设计。
因此，发展国产PLC产品要时刻关注IT技术对于自动化的发展的推动，关注IT技术如何被集成到自动化技术中。
2.面向复杂控制的需求拉动PLC的发展
无论是PLC,PCC,PAC技术，其发展宗旨均是为了满足更为复杂的机器与生产现场的控制需求，分布式计算对于总线提出新的需求，生产集成对于软件SCADA和DCS的需求不断增加，PLC将在这里担负更多的功能。
PLC最初的应用主要为了逻辑控制而开发，而随着IT技术、通信技术、传感器技术以及生产管理对于现场数据的需求，为了跟踪生产过程，分析工艺和质量的影响因素，对于现场数据的需求不断提高，对于环境和安全的需求也带来了安全技术的发展，这些影响了PLC对于控制的要求：
2.1复杂的算法设计:今天在机器控制领域已经有些类似于过程控制领域的PID调节、工艺算法设计（套色、张力、称重、牵伸、放卷、收卷）等需要PLC具有超强的算法设计和处理能力，例如:B&R的PCC就可以采用C,C++编程，这对于复杂算法设计更为容易，而Bachmann的PLC则可以基于C,C++,Java编程，SoftPLC的SoftPLC则也可以基于Java编程。
2.2运动控制:由于以前的机器上，运动控制执行件较少，通常都采用专用的运动控制器，而现在的运动控制应用更为广泛，在各个机械制造领域，以及造纸、啤酒生产线、烟草等领域都有更为广泛的应用，而这对于运动控制如电子齿轮、电子凸轮、定位控制有了更多的要求，如SIEMENS的T-CPU系列即可完成运动控制任务的处理，而B&R的PCC则可以直接通过总线控制伺服驱动器实现各种运动控制的算法。
2.3安全技术-随着对于人身安全及设备安全的需求，各个PLC厂商均开发了为安全应用而设计的SafetyLOGIC产品，如SIEMENS的317F,319F CPU即为安全应用而设计，ABB的PLUTO安全PLC、Rockwell Automation的，而B&R则开发了SafetLOGIC PLC。
2.4CNC与机器人:传统意义的机器人与CNC通常采用专用系统，因为这些系统需求是更为复杂的路径规划与矩阵转换，这就使得PLC无法满足而采用了专用的系统，早在1997年，B&R在其PLC中可以集成CNC，并在2006年开始集成机器人库。
3.激烈的市场竞争促进了软件的发展
3.1软件的发展-由于硬件的通用化和标准化降低了系统的成本，而为了寻求差异化竞争力，高端PLC将注意力更多的集中到了软件功能与行业应用库的开发上，更为细分的市场使得应用的差异化成为了竞争的利器。
三、丰富的总线支持能力
2.1总线控制的优势
基于总线的控制技术，高端的PLC具有丰富的总线接口支持能力，总线式连接带来了以下一些好处：
2.1.1总线连接减少了电缆的数量:通过总线连接的分布式I/O站，减少了为了连接到中央控制单元的接线数量。
2.1.2使得控制更为灵活:总线使得分布式控制得到了实现，对于分布式控制系统而言，总线是不可或缺的组成部分。
2.1.3使得机器设计更为灵活-在OEM机械制造中，总线使得机械的模块化设计成为可能，每个独立的机械单元带有本地独立的控制器，通过总线实现整个生产线的集成，而这些仅仅需要通信电缆的连接即可。
2.2总线的分类
1现场总线技术
传统的现场总线包括Profibus, CANopen, CC-link, FF ,HSE,DeviceNet, Modbus等，有多少个自动化厂商就有多少个总线，各种总线定义了不同的应用层协议和行规(Profile)，这些总线之间不能互联，或者为了互联而需要增加额外的交换与网关设备。
图2-各种总线集成形成了总线之争
2标准以太网技术
IT业界技术的发展使得Ethernet技术得到了更为广泛的应用，由于它具有开放性好、速度高、成本低廉的原因，越来越多的自动化厂商开始在其自动化组件中集成了Ethernet技术，它主要带来了以下几个好处：
A.它速度更高-100Mbps的数据传输满足了视频数据、视觉识别、图像处理等工业数据传输的应用；
B.它开放性好-无需支付任何License费用即可使用;
C.它成本低-由于大量的标准应用，Ethernet的数据电缆价格、芯片价格都大幅度降低，使得它成为价格低廉的技术被广泛使用。
目前，Ethernet技术已经在各个自动化厂商的产品包括PLC、HMI、传感器、安全系统、DCS中得到了广泛的应用，是发展最为迅速的技术。
3实时以太网技术
Ethernet技术的发展带来了如此多的好处，但是对于机器人、CNC、运动控制和Safety技术领域，Ethernet数据交换的不确定性是一个巨大的障碍，因此，各个公司又在以太网技术基础上开发了实时以太网，以满足对于实时性更为苛刻的需求，通常我们将数据刷新速度在uS级、同步精度在0.1uS的以太网称为实时以太网。实时以太网主要解决了在高速同步控制方面的数据交换能力。
高端PLC与普通的PLC的功能应用强大在于其软件能力，这些软件能力分为几个层面：
高端PLC的软件体系
1.开发平台软件-是否具备完整的开发平台和库的调用,是其能否完成机器控制、工厂设备集成的关键，如
果没有强大的开发平台，则无法完成复杂控制任务的软件系统构建。
1.1开发语言的支持能力
除了常用的梯形图、指令表、结构文本，一些PLC支持复杂的算法设计的高级语言，如B&R支持C,C++,C#的编程，Bachmann的PLC支持C++,Java,SoftPLC也支持Java编程，因为其本身有操作系统，可运行编译系统和Java虚拟主机。
1.2全生命周期服务的开发平台
工具而非平台，这个概念正说明PLC正在变化，已经不能用工具来简单描述，因为，不仅仅是一个开发工具，它包含了越来越多的功能。
2.操作系统的支持
与传统PLC不同的是，今天基于PC的控制、PAC、PCC已经由于其所运行的操作系统平台的不同而产生了能力的巨大差异，操作系统使得很多丰富的IT-Based软件可以运行其上，大大的丰富了PLC产品的软件运行环境和支持库的数量。
3.应用库的支持
为了实现针对Logic和Motion,Safety的编程统一，PLCopen标准化了一些程序接口，这些软件模块的调用可以实现一些简单的控制需求，但是，这远远不够，还需要能够自定义库的支持，例如针对不同行业的需求而产生的应用软件包－这些构成了其自身的核心竞争力。
此处增加PLCopenMotion Part 4中关于协同运动控制的问题，传统的PLC无法完成运动控制，必须依赖于专用运动控制器或者模块—往往比CPU价格更高，但是，新的PLC将直接运行运动控制，而PLCopen则从软件的角度为这种融合解决了实际问题。
五、安全技术集成
4.1Safety PLC
众多的欧美高端PLC厂商均推出Safety PLC,遵循IEC61508标准规范，由TUV和TUV南德意志认证并已经开始投入使用有以下一些典型的。
4.1.1RockwellAB GuardLogix系统满足TUV SIL3认证
4.2安全总线技术
4.2.1SIEMENS推出ProfiSafe
4.2.2SERCOS Safety
4.2.3OpenSAFETY,由贝加莱在2008年推出，并支持在所有现在流行的总线上运行，已经运行的包括ProfiNet,EthernetIP,SERCOSIII,POWERLINK和ModbusTCP.
4.3安全技术的未来
4.3.1进入门槛：如果中国的自动化产品需要进入欧美市场，以及在一些对安全性有需求的核电、机器控制、石化领域应用的话，未来需要开发满足国际标准IEC61508,61511的安全标准产品。
4.3.2政策要求：越来越重视人的生命与安全的要求在未来必然在政府的强制性要求中体现。
六、高端PLC仿真能力
MATLAB/Simulink是广泛应用于科研领域的工程开发与仿真平台，通过基于建模的开发模式，可以降低整个系统研发的成本，尤其是在航空航天、高铁、汽车制造、建筑工程、电力等领域的系统仿真，可以大量节省项目的测试成本。
七、高端PLC的软件平台集成度
集成工程平台正在成为一种潮流，各个自动化厂商正在向着这个方向发展，这体现了几个方面的优势：
1.集成平台代表的是整体方案提供能力-高端PLC产品的提供商能够完成系统的集成能力，例如：其有PLC技术、HMI技术、Motion技术、传感器技术、总线技术，这些系统的集成使得它能够牢牢的把握客户，从而获得高度的客户忠诚度。
相应的，国产的自动化厂商现在还不能提供完整的平台，因为，PLC厂商往往没有运动控制，变频器的不作PLC,做伺服的不做变频器,也就是尚未形成一个能够提供真正整体解决方案的厂商。
2.集成工程平台是向服务转型的基础
大家都说未来是服务的竞争，而软件平台则是服务的利器，能够提供全产品生命周期PLC(ProductLife Cycle的服务能力，集成化的工程平台就是必须的，不仅包括编程，也包括仿真、测试、维护、诊断等功能。
面向未来的PLC 智能 便捷
1、程序篇
在面向未来的程序输入输出行为匹配相应的人类行为，在已有的编程原则上可以求解用逻辑的表达法描述任何可解的问题，（可能在处理事件中出现程序无限循环的问题）。这时候我们需要将该事件转入LOGICIST 概念进行分析并激活级别事件窗口，连入互联网大数据平台进行事件类对比，对有效的程序进行安全阀门过滤，为程序继续执行提供可靠性。我们称此事件过程的LODICST处理的智能创建系统。
但在这个途径出现的一些可能存在的障碍是获取非形式的知识，（数据扫描得出的任何数据变量）无法自主判断执行方向，那么程序应汇总数据分类编码，在处理器执行求解后进行描述，并送达管理员进行支持。
如果不存在无限循环的数据，智能创建系统按固有的程序模式扫描、存取、执行。
高端大气上档次的PLC？是不是对颜值有要求？作为一个终端用户，我最讨厌的就是你们整天折腾升级，然后不同厂家的PLC都黑不溜秋，然后说的话还不一样，居然没有统一的编程语言，假如可以--你们统一一下就高端了吧，犹如讲英语--世界统一的，装逼哈，当然分语种也行哈！只是要语句一样功能即可。至于各种通讯--能不能犹如傻瓜相机一样--自动检测就能完成自动设置？比如以太网的IP地址等等通讯设置，CPU卡上来个按钮，选者通讯方式即可完成滴哪种未来有么有？假如再来个语音编程接口，我想大多数会喜欢吧？聊聊天，说说话，编程功能就完成了？惬意不？比如--帮我把输出1点前面加上延时，受那啥啥啥控制...
懒人先期待到这里哈
高端PLC有奖大讨论—高端PLC，就该高大上在实踐
文章择要如下：
作为工业3.0开端标志的PLC，一直是自动化控制系统的核心，随着智能化和新兴行业对控制器要求越来越高，PLC又将如何发展？对不同人群(有项目者、理论工作者和工程技术人员)，对高端PLC要求及关节点；有共同点和不同点。下面就冲击电压PLC控制系的有关问题介绍：选择高端大型控制系统时应该关注什么？(冗余？严苛环境？高速、高性能？)；回答，所谓的高端PLC，究竟“高”在哪里？
1 冲击电压PLC控制系统的功能
冲击电压PLC控制系统的设计图如图1。
图1 冲击电压PLC控制系统的设计图
冲击电压PLC控制系统的功能：自动升压、触发、多次数、参数设置和安全等全自动。
2 所谓的高端PLC，究竟“高”在哪里？
根据冲击电压PLC控制系统，在高压试验室抗电磁干扰的要求；采用光通讯设计。
冲击电压PLC控制系统的光通讯设计如 图1。
图1 冲击电压PLC控制系统的光通讯设计
图3 冲击电压PLC控制系统的完整图
所谓的高端PLC，究竟“高”在哪里？冲击电压PLC控制系统远程测控
在互联网和云技术。
冲击电压PLC控制系统远程测控，在于利用互联网和云技术；其方案和摸拟实验如图3-4。上述方案在实验室可行，但要实施，须解决：可靠性？稳定性？信息安全？冗余？严苛环境？归根到底，要经费。
图4 冲击电压PLC控制系统远程测控
图5 冲击电压PLC控制系统远程测控摸拟实验
请点评！
高端PLC有奖大讨论—高端PLC，就该高大上在实踐-专业自动化论坛-中国工控网 http://bbs.gongkong.com/D/201612/699913_1.shtml
今天没事，再来整两句。
我们将来需要什么样的PLC？
先来谈谈工控领域控制系统最愁人的事情——PID参数设置。
无论小巧的控制显示仪还是大众型的控制系统DCS\FCS\PLC其最常用的最简单的控制方案就是基于PID参数的单回路调节系统。
单回路调节系统，一个传感变送、一个执行调节，一个被控对象，一个控制器构成。对于控制系统而然，控制器是一个软控制器，通过软件的构建来实现。
这个控制器中有各种参数需要设置，根据被控对象的复杂程度，参数的设置多少也不同，但大多数参数在设置完成后，就成了一个死数的程序参数，正常运行无须在进行修改调整。
可是这个软控制器中却有三个参数在日常操作中却需要进行人工调整（虽然有的系统中带有自整定模式，但效果并不很理想）。这三个参数而且非常重要，设置不合适的话，其控制系统就不好用，甚至无法自动控制运行，这三个参数就是P\I\D。
P\I\D——比例、积分、微分，三个在数学建模中再简单不过的参数，却在工控行业成了难点，众多的工控人对于这三个参数怎样设定，怎样修改产生迷茫，不确定，各种论坛中到处可见这三个参数设定的帖子介绍，但却没有几个工控人敢拍着胸脯的说，其掌握了这三个参数设定的技能，现场有需要修改的控制回路，马上就可以设定到理想值，几乎没有人敢这么说。
一个简单的三个数学模型参数既然需要人工来设定，这对于现在动不动就提工业4.0时代，机器人时代的中国格格不入。显得那么低档次，为什么这三个参数控制系统不能自动设定呢？虽然现在有的系统自带了这一部分功能，但其效果很不好，原因在于控制系统本身并没有完全掌握这三个参数设定的最佳方案。
所以对于未来的PLC我们需要怎样的性能，要偶说，在系统提高的同时首先要解决这三个参数的设定，一个自动化机器人的时代，还要人工设定这三个并不高深的参数实实在在的在打脸啊。
嘿嘿。。。
那些为了中国工业4.0时代奋斗的、拼搏的人来，把PLC的P\I\D参数给集成了吧，这多少也让人感觉以下智能时代的福利。
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