PLCs muncul sebagai produk ERA Perindustrian 3.0. Lebih daripada lima dekad pembangunan, teknologi ini terus berinovasi, dan pelbagai produk telah berkembang dengan pesat. Oleh kerana sistem pengeluaran industri yang mengawal otak, PLC menggantikan geganti yang digunakan sebelum ini untuk mengawal peralatan kuasa - yang tinggi. Peralihan ini menyelamatkan ruang pembuatan, mengurangkan penggunaan kuasa, dan menurunkan beban kerja untuk jurutera dalam penyelenggaraan peralatan.
Pada masa ini, sebagai peralihan pembuatan industri ke arah Industri 4.0, perusahaan pembuatan mesti menjalani transformasi dan peningkatan. Ini melibatkan bukan sahaja meningkatkan tahap automasi peralatan pembuatan tetapi juga mengintegrasikan teknologi internet dengan sistem kawalan perindustrian. Dengan memanfaatkan data pengguna, pengurusan rantaian bekalan dapat dioptimumkan, dan perancangan pengeluaran kilang dirasionalisasikan. Akibatnya, dalam automasi perindustrian, PLC, berfungsi sebagai "otak," memainkan peranan penting dalam gelombang baru transformasi perindustrian ini.
PLC hari ini tidak lagi PLC tradisional
Ringkasnya, PLC adalah komputer yang didedikasikan untuk kawalan perindustrian. Ia menggunakan memori yang boleh diprogramkan untuk menyimpan arahan, melaksanakan logik, penjujukan, masa, dan fungsi pengiraan. Melalui modul I/O analog atau digital, ia mengawal pelbagai proses pengeluaran mekanikal. CPU berfungsi sebagai otak PLC, melaksanakan program pengguna semasa mengagregatkan, menganalisis, dan memproses maklumat yang dikumpulkan dari modul lain.
Kilang -kilang pintar mempunyai penderiaan yang komprehensif, keputusan yang dioptimumkan - membuat, dan pelaksanaan yang tepat, membolehkan pengurusan perniagaan autonomi dan operasi pembuatan. Mencapai pembuatan pintar memerlukan pelbagai fungsi perindustrian, tinggi-. Dalam tetapan perindustrian yang lalu, satu peralatan, segmen proses, atau barisan pengeluaran mungkin memerlukan pelbagai pengawal - sebagai contoh, platform robot industri menggunakan pengawal robot + PLC, atau unit pemesinan fleksibel yang menggunakan CNC + PLC. Kilang -kilang pintar masa depan memerlukan satu "otak" untuk mengawal semua unit.
Dr. Wei Rong Xiao, presiden B & R Greater China, menyatakan dalam kuliah dalam talian bahawa PLC hari ini tidak lagi PLC tradisional. Beliau menegaskan bahawa PLC tradisional melaksanakan pelbagai tugas secara berurutan, mengulangi kitaran. Sebaliknya, generasi baru PLC B & R, berdasarkan pelbagai tugas dalam satu projek, membahagikan sistem ke dalam pelbagai tahap tugas. Setiap tugas sepadan dengan kitaran, dengan tahap keutamaan yang ditetapkan mengikut tempoh kitaran.
Ini menunjukkan bahawa PLC baru bukan sekadar melaksanakan tugas -tugas logik yang mudah tetapi mampu mengendalikan proses yang lebih kompleks pada barisan pengeluaran. Dalam situasi kecemasan, keupayaan multitasking PLC generasi baru menghalang keperluan pengendalian gangguan, tidak seperti PLC tradisional. Dalam erti kata lain, sistem pengeluaran perindustrian hari ini memerlukan PLC yang sangat pintar sebagai "otak" mereka.
Pakar -pakar industri juga perhatikan bahawa sistem PLC skala besar- moden adalah sistem pengkomputeran yang diedarkan secara semulajadi berdasarkan fieldbus dan rangkaian kawasan tempatan. Memohon teknologi yang menyokong Cloud - berasaskan pengkomputeran yang diedarkan kepada kawalan industri akan merevolusikan seni bina sistem, kerangka teknikal, bentuk produk, dan kaedah aplikasi. Sebagai peralihan pembuatan ke arah pembuatan pintar, banyak topik penyelidikan kekal dalam bidang PLC.
Apakah jenis plc yang memenuhi keperluan Industri 4.0?
Terhadap latar belakang Industri 4.0, rangkaian kilang berkembang dari rangkaian kawasan tempatan yang tertutup ke sistem yang saling berkaitan dengan entiti luaran. Oleh itu, model komunikasi untuk PLC juga mesti menyesuaikan diri. Sistem komunikasi PLC boleh membentuk rangkaian kawalan yang lebih kompleks menggunakan protokol seperti Profinet, CC - pautan, atau DeviceNet. Walau bagaimanapun, banyak PLC kekal tidak serasi dengan pengimbas kod bar, pembaca RFID, sensor, dan kamera industri yang diperlukan di kilang pintar. Pengilangan pintar bergantung pada pengambilalihan data. Data kilang - termasuk pengurusan bahan dan pemantauan peralatan - mesti mengintegrasikan ke dalam sistem MES untuk menyediakan asas perkakasan yang mantap untuk digitalisasi komprehensif di seluruh pengeluaran, logistik, pergudangan, dan pengurusan pemasaran.
Ini mendedahkan cabaran yang signifikan dalam membangunkan PLC yang mematuhi Industri 4.0, menunggu resolusi oleh profesional R & D.
Pertama, ia mesti mengendalikan data pengeluaran besar -besaran dan algoritma yang semakin kompleks. Di bawah pembuatan pintar, PLC tidak dapat dielakkan untuk menyimpan jumlah data pengeluaran yang lebih besar. Di satu pihak, permintaan pengguna untuk pemperibadian dan kualiti produk semakin meningkat, memerlukan kilang -kilang untuk meningkatkan teknik pengeluaran sambil mengurangkan kos pembuatan. Oleh itu, sistem kawalan asas mesti memproses sejumlah besar data pengeluaran dan hubungan logik. Sebaliknya, pengendalian data tersebut mengenakan tuntutan yang lebih tinggi pada algoritma di belakang perkakasan PLC. Membangunkan algoritma yang mantap melibatkan halangan teknikal yang signifikan.
Kedua, kesederhanaan reka bentuk perisian pengaturcaraan yang menyokong adalah penting. Oleh kerana jangkaan pengguna untuk produk meningkat, kerumitan pengeluaran kilang tidak dapat dielakkan meningkat. PLC kini mesti melaksanakan fungsi seperti kawalan PID, komunikasi rangkaian, pengiraan kelajuan tinggi -, kawalan kedudukan, pembalakan data, dan paparan teks. Ini bermakna kesukaran pengaturcaraan sentiasa meningkat. Selain itu, bahasa pengaturcaraan PLC berbeza -beza mengikut jenama yang berbeza di pasaran, yang memerlukan jurutera menguasai pelbagai bahasa. Dari akhir - perspektif perolehan pengguna, produk PLC yang benar -benar praktikal membolehkan jurutera belajar sekali dan menggunakan kemahiran mereka secara universal. Ini mengurangkan kos korporat dalam latihan kakitangan, perundingan teknikal, penyahpepijatan sistem, dan penyelenggaraan perisian.
Ketiga, memahami tabiat operasi jurutera dalam senario aplikasi hiliran tertentu. Dalam penggunaan PLC, pengguna menghadapi perbezaan antara SO - yang dipanggil sistem Jepun dan Jerman, masing -masing dengan kekuatannya sendiri dalam pengaturcaraan perisian. Memandangkan PLC mengintegrasikan perisian dan perkakasan, senario aplikasi yang berbeza memerlukan pelarasan perisian yang sepadan. Selain itu, senario yang berbeza -beza menimbulkan tabiat operasi yang berbeza di kalangan jurutera. Sebaliknya, pembekal PLC mesti menyesuaikan perisian PLC generik untuk menangani industri ini - keutamaan operasi tertentu. Terlepas dari sektor ini, pengaturcaraan perisian untuk PLC dalam persekitaran pembuatan moden semakin memprioritaskan kesederhanaan dan kemudahan operasi.
Landskap kompetitif pasaran PLC China
Sebagai hab pembuatan terbesar di dunia, China secara semulajadi menawarkan penggunaan PLC yang besar. Pasaran PLC domestik dikuasai oleh jenama Eropah, Amerika, dan Jepun.
Antara jenama Eropah dan Amerika, Siemens, Rockwell, dan Schneider yang terkenal. Siemens unggul merentasi produk skala kecil, sederhana, dan besar -, menubuhkan dirinya sebagai pembekal utama di pasaran PLC China dengan bahagian pasaran 40.7% pada 2016 sahaja. Rockwell mengekalkan kedudukan utama dalam segmen PLC yang besar, memegang bahagian pasaran 10.1%. Schneider, sebagai pembekal PLC yang panjang -, secara konsisten mengekalkan bahagian pasaran sekitar 9%. Antara jenama Jepun, Mitsubishi dan Omron menonjol. Memanfaatkan kos prestasi mereka - dan kelebihan saluran pasaran, mereka mengekalkan daya saing yang tinggi di pasaran domestik.
Di samping itu, Delta berasaskan Taiwan -, dengan kelebihan prestasi yang tinggi -, telah menembusi pasaran OEM. Dengan terus mengejar penyelesaian bersepadu yang menggabungkan PLC dengan pemacu kekerapan dan pemacu servo yang berubah -ubah, Delta telah mengekalkan pertumbuhan pesat dalam jualan pasaran.
Mengenai PLC domestik, pembangunan mereka hampir hampir 40 tahun. Sejarah ini boleh dibahagikan kepada tiga fasa: tempoh pengenalan dari tahun 1980 -an hingga 1990 -an, apabila semua PLC di pasaran adalah jenama luar negara; Fasa permulaan - untuk perusahaan kawalan perindustrian domestik dari tahun 1990 -an hingga 2000, ketika jenama PLC domestik mula muncul; dan fasa pembangunan untuk jenama PLC domestik selepas tahun 2000.
Jenama domestik bermula dengan PLC kecil, yang mempunyai halangan teknikal yang lebih rendah, dan memanfaatkan kelebihan setempat mereka untuk mencapai pertumbuhan pesat. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, mereka telah membuat perjalanan yang signifikan ke pasaran PLC bersaiz pertengahan -.
Kesimpulan
PLC adalah komponen yang sangat diperlukan bagi automasi kilang dan kawalan proses perindustrian. Dalam era pembuatan pintar, permintaan yang tinggi terhadap prestasi PLC tidak dapat dielakkan, yang memerlukan reka bentuk semula asas yang merangkumi kawalan prestasi tinggi -, interoperabilitas, komunikasi selamat, salib - operasi platform, dan masa depan -. Dari perspektif pasaran, PLC menghadapi halangan saluran. Pasaran untuk produk PLC tunggal dari syarikat automasi industri biasanya mempunyai siling yang tidak kelihatan. Mengambil jenama akhir tinggi - sebagai contoh: Pertama, memanfaatkan kekuatan mereka sendiri untuk mengenal pasti titik kemasukan yang sesuai; Kedua, selepas mendapat pengiktirafan pelanggan, secara beransur -ansur meningkatkan R & D produk rantaian perindustrian, berubah dari pembekal tunggal menjadi penyedia penyelesaian; Akhirnya, pengumpulan teknologi leverage dan kelebihan jenama untuk menjadi pembekal yang komprehensif yang merangkumi pertengahan - ke - tinggi - pasaran akhir.