工控機與plc比較

1、一、概述一、概述在工業(yè)自動化領(lǐng)域，PLC和工控機是人們不得不提的兩類控制設(shè)備，它們是大多數(shù)自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備。PLC和工控機的最新技術(shù)發(fā)展是工程師對設(shè)備應(yīng)用性能要求的完美體現(xiàn)：控制器的硬件標(biāo)準(zhǔn)化，以及用戶的各種控制要求通過軟件來進(jìn)行改變。PLC就是一種利用計算機原理為順序控制專門設(shè)計的、通用的、使用方便的裝置。它采用了專用設(shè)計的硬件，而使用性能都是通過控制程序來確定的。工控機則是利用了個人計算機的PCI總線和PC104總線、采用功能板

2、卡擴展控制IO點來實現(xiàn)計算機控制的一種方便的控制設(shè)備。它具有工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用特性，同時又極大地利用了PC機的軟件環(huán)境，用戶可以方便地選擇各制造商提供的產(chǎn)品。PLC和工控機目前的技術(shù)發(fā)展水平已大大超過其出現(xiàn)時技術(shù)水平，并各自定位在不同的層面。PLC適合低成本自動化項目和作為大型DCS系統(tǒng)的IO站，工控機在中規(guī)模小范圍自動化工程中有很好的性能價格比，當(dāng)然這種定位也不是絕對的。據(jù)預(yù)測，2000年我國工業(yè)自動化的市場規(guī)模達(dá)170億至207億人民幣，

3、其中工控機占40億左右、PLC占30億左右，再加上DCS系統(tǒng)、FCS系統(tǒng)和NCC系統(tǒng)（占60億）中使用的PLC和工控機，可以看出其在工業(yè)自動化領(lǐng)域中舉足輕重的作用。這兩類控制設(shè)備在各領(lǐng)域的自動化中扮演了不可缺少的角色。圖1給出了某自來水廠工業(yè)控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖，其中采用了PLC作為IO控制站、工控機作為監(jiān)控機。圖1工業(yè)控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖目前，PLC的主流廠商有AB、Siemens和Modicon等。工控機的主流廠商有上?？堤┛?、北京

4、康拓和研華、艾訊等。PLC和工控機在其技術(shù)發(fā)展的歷程中，為了適合工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的需要和用戶二次開發(fā)的需要，都積極地發(fā)展高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化和高性能的用戶開發(fā)軟件方面的技術(shù)性能。以下將重點介紹PLC和工控機在硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)方面技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。二、二、PLC和工控機的硬件技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展和工控機的硬件技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展PLC和工控機的最終用戶為冶金、采礦、水泥、石油、化工、電力、機械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保等行業(yè)，其主要的用途為：1

5、、順序控制、順序控制順序控制是應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，它包括單機控制、多機群控制、自動生產(chǎn)線控制，如注塑機、印刷機械、訂書機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配機械、包裝生產(chǎn)、電鍍流水線和電梯控制等。2、運動控制、運動控制圖2PLC雙機冗余系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、三、PLC和工控機的軟件特性和工控機的軟件特性PLC、工控機和現(xiàn)場總線為工業(yè)自動化提供了很好的底層控制硬件基礎(chǔ)。隨著軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展，控制軟件不再是單調(diào)的數(shù)字和菜單操作界面，而是圖形化的人機交互

6、工具。好的工控軟件包括了從底層的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫、控制邏輯運算到高層的人機圖形界面(MMI)。這里，我們從工控軟件體系結(jié)構(gòu)而不是個別軟件功能的角度介紹PLC和工控機的應(yīng)用軟件應(yīng)該具備的特性。微軟為制造業(yè)的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出了一個功能強大的概念，它包括了企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）和制造資源規(guī)劃（MRP）的主要功能、控制、人機界面與數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、批量控制與設(shè)備界面等，但它們同時增加了用戶成本以及共享數(shù)據(jù)的

7、難度。因此，在1998年，微軟公司引入了Windows分布式互連網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的概念，簡稱WindowsDNA。它是在企業(yè)內(nèi)將各種商業(yè)應(yīng)用軟件進(jìn)行無縫連接的一種結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以使制造業(yè)的軟件開發(fā)商開發(fā)出強壯的、具有多種特性的產(chǎn)品，并使最終用戶將其各自獨立的制造和商業(yè)軟件應(yīng)用集成到一個數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)中去。各個控制設(shè)備生產(chǎn)廠家如羅克韋爾自動化公司，通過其產(chǎn)品和與微軟的合作，正在將WindowsDNA結(jié)構(gòu)引入制造業(yè)。這些公司在制造業(yè)軟件開發(fā)過程中具

8、有自己的策略框架，如羅克韋爾互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)，或稱RNA，就是與微軟提出的為企業(yè)定義的DNA結(jié)構(gòu)緊密平行的一種。建立在微軟的WindowsNT和Windows9X操作系統(tǒng)和用戶接受的微軟Office套件、微軟BackOffice工具的基礎(chǔ)上，微軟公司于1998年引入了DNA結(jié)構(gòu)。WindowsDNA立刻被采納為連接在一個單獨的企業(yè)分布式大系統(tǒng)中多種產(chǎn)品的策略結(jié)構(gòu)。DNA包含了傳統(tǒng)的計算機系統(tǒng)并允許組成可變結(jié)構(gòu)的ClientSever系統(tǒng)，