鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

河南變頻柜-繼飛機(jī)電-設(shè)計(jì)變頻柜 ：

plc入門(mén)快，但是它是基礎(chǔ)。學(xué)完plc千萬(wàn)別停下，有plc的衍生技術(shù)才是有前途的。整理一下自己工作中碰到的幾個(gè)技術(shù)方向：

1，大規(guī)模系統(tǒng)?；A(chǔ)是冗余plc，冗余網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，冗余服務(wù)器。特色技術(shù)有服務(wù)器虛擬化，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，軟件模塊化等等。會(huì)這些的人，都是帶技術(shù)團(tuán)隊(duì)做大項(xiàng)目的。在上規(guī)模的自動(dòng)化公司才有這個(gè)發(fā)展機(jī)會(huì)。

2，特色系統(tǒng)。電力行業(yè)的soe，石化行業(yè)的sis，過(guò)程行業(yè)的批次控制。搞算法的做些先進(jìn)控制（mpc，虛擬儀表）。這個(gè)方向有很多，特點(diǎn)就是專精，門(mén)檻高。進(jìn)這些方向得看機(jī)緣。

3，工業(yè)大數(shù)據(jù)，工業(yè)4.0，lot。工業(yè)自動(dòng)化和IT的信息壁壘必然要打破。需要大量結(jié)合傳統(tǒng)ia和it的跨專業(yè)人才。未來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)會(huì)引進(jìn)大量it技術(shù)，跟不上就會(huì)被淘汰，反之，走在前面就有大錢(qián)途。

需要補(bǔ)充的是：平臺(tái)非常關(guān)鍵。在小公司里，一個(gè)人可以做一整套項(xiàng)目。設(shè)計(jì)，繪圖，加工，編程，調(diào)試一人全包。這種事兒做多了，啥都會(huì)啥都不精。接觸的市場(chǎng)也基本上都是偏底層，都是規(guī)模小要求低的那種。時(shí)間長(zhǎng)了，都是浪費(fèi)時(shí)間。說(shuō)好聽(tīng)是技術(shù)全，其實(shí)都是入門(mén)水平。

這個(gè)社會(huì)需要的是有特點(diǎn)的，某方面非常突出的人才，而不是啥都會(huì)的三腳貓?jiān)傺a(bǔ)充一點(diǎn)，如果要對(duì)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的技術(shù)框架有一個(gè)全掌握，了解行業(yè)的痛點(diǎn)，看清各種新潮流新概念的脈絡(luò)，熟悉PLC及其背后的組態(tài)思路是很有必要的。

PLC作為自動(dòng)控制的核心部件，在各領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越多的技工學(xué)校畢業(yè)生都要求熟練的掌握PLC的應(yīng)用和維護(hù)。它已經(jīng)做為工業(yè)工程師必須掌握的一種基本技能，當(dāng)然具體的要求會(huì)有所差異。

您的擔(dān)憂非常有道理，如果僅僅會(huì)一點(diǎn)PLC，那在工作的價(jià)值增長(zhǎng)不明顯，時(shí)間長(zhǎng)了甚至可能被替代，畢竟PLC作為應(yīng)用型產(chǎn)品，更新?lián)Q代非?？?，從業(yè)人員必須保持知識(shí)的更新。

在這里我簡(jiǎn)單談下我的看法。

1、PLC作為工業(yè)3.0的代表產(chǎn)品，幾十年來(lái)發(fā)展迅猛，成套集成變頻柜，因市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)壁壘的原因，呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴的態(tài)勢(shì)，這給PLC的程序開(kāi)發(fā)和設(shè)備之間的通訊制造了不是障礙。隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，和國(guó)家兩化融合的要求，行業(yè)越來(lái)越多的要求編程平臺(tái)和語(yǔ)言的統(tǒng)一和開(kāi)發(fā)，各大廠家也步推出更符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC以及編程軟件。因此我們從業(yè)人員一定要數(shù)量的掌握這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這樣無(wú)論哪個(gè)PLC都可以上手很快。

2、PLC作為通用性的工業(yè)控制器，廣泛應(yīng)用在各行業(yè)，每個(gè)行業(yè)工業(yè)都有自己的特點(diǎn)，PLC的開(kāi)發(fā)和調(diào)速肯定也存在很大的差異，這個(gè)時(shí)候普通工程師和專家工程師的區(qū)別就出來(lái)了。即時(shí)是傳統(tǒng)的幾個(gè)大品牌，他們的PLC產(chǎn)品雖然號(hào)稱能廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，但在實(shí)際行業(yè)市場(chǎng)中也有所側(cè)重。比如AB在食品飲料行業(yè)很強(qiáng)，西門(mén)子在中端市場(chǎng)和OEM很強(qiáng)，如S7-200/300占了70%以上的市場(chǎng)份額。施耐德確實(shí)在水處理和火電的輔控系統(tǒng)占有率很高。因此，隨著工作經(jīng)驗(yàn)的積累，一定要著重一兩個(gè)行業(yè)，熟悉這個(gè)行業(yè)的工業(yè)等知識(shí)，變?yōu)樾袠I(yè)性的專家型工程師。我們經(jīng)常說(shuō)某個(gè)行業(yè)誰(shuí)是控制專家，沒(méi)有說(shuō)誰(shuí)是PLC專家的，除非你準(zhǔn)備去廠家做PLC的研發(fā)。

3、PLC作為功能實(shí)現(xiàn)的核心部件，做到了承上啟下的作用，對(duì)下采集信號(hào)和輸出控制信號(hào)，對(duì)上給SCADA甚至是MES系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，當(dāng)然很多時(shí)候還有和現(xiàn)場(chǎng)站的HMI通訊。所以我們談PLC的時(shí)候不要局限于程序的開(kāi)發(fā)，需要立足的整體系統(tǒng)架構(gòu)。如果能設(shè)計(jì)出合理的系統(tǒng)架構(gòu)這比多少個(gè)程序開(kāi)發(fā)的工程師都強(qiáng)，特別是在招標(biāo)的時(shí)候一點(diǎn)偏差就決定了這個(gè)項(xiàng)目是不是你的?，F(xiàn)在行業(yè)的項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)除了一點(diǎn)點(diǎn)概念的引導(dǎo)外，價(jià)格方面就是幾個(gè)點(diǎn)的差距。比如在地鐵行業(yè)AB與施耐德的競(jìng)爭(zhēng)就集中在總線方式，誰(shuí)讓誰(shuí)增加那么幾個(gè)通訊模塊的問(wèn)題，可以說(shuō)競(jìng)爭(zhēng)是白熱化的。

4、這幾年新建項(xiàng)目是越來(lái)越少，更多的是系統(tǒng)的改造和升級(jí)，越來(lái)越多的用戶把精力集中在優(yōu)化生產(chǎn)效率和降低運(yùn)維成本上，其中設(shè)備的無(wú)故障率和非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間是考核標(biāo)準(zhǔn)。因此在項(xiàng)目過(guò)程中，如果可以充分考慮到這些方面，多積累些行業(yè)系統(tǒng)性能優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)，和快速解決故障的能力，無(wú)疑可以大大增加不可替代性。

總之，搞PLC得工程師苦逼，但真的很重要，隨著信息化和大數(shù)據(jù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，懂得行業(yè)、懂得架構(gòu)、有大數(shù)據(jù)思維的工程師將是市場(chǎng)需求的熱點(diǎn)，因?yàn)楦鉏T的那幫人玩不轉(zhuǎn)工業(yè)。只能搞PLC的工程師再次承上啟下，挑起IT技術(shù)在控制領(lǐng)域的應(yīng)用。奮斗吧。

PLC的容量包括I／O點(diǎn)數(shù)和用戶存儲(chǔ)容量?jī)蓚€(gè)方面。

(一)I／O點(diǎn)數(shù)的選擇

PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)少，但必須留有一定的裕量。

通常I／O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)的實(shí)際需要，再加上10％~15％的裕量來(lái)確定。

(二) 存儲(chǔ)容量的選擇

用戶程序所需的存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫(xiě)水平有關(guān)。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差25％之多，所以對(duì)于初學(xué)者應(yīng)該在存儲(chǔ)容量估算時(shí)多留裕量。

PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20％~30％的裕量。

存儲(chǔ)容量（字節(jié)）＝開(kāi)關(guān)量I／O點(diǎn)數(shù)×10 ＋ 模擬量I／O通道數(shù)×100

另外，在存儲(chǔ)容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類型的選擇。

PLCI/O模塊的選擇步驟與原則

一般I／O模塊的價(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上。PLC的I／O模塊有開(kāi)關(guān)量I／O模塊、模擬量I／O模塊及各種特殊功能模塊等。不同的I／O模塊，工作穩(wěn)定的變頻柜，其電路及功能也不同，直接影響PLC的應(yīng)用范圍和價(jià)格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。

智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在優(yōu)化機(jī)器配置和性能方面以及幫助實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0發(fā)揮著重要作用。由于制造成本上漲帶來(lái)的壓力，設(shè)計(jì)變頻柜，機(jī)器制造商們更愿意應(yīng)用工業(yè)4.0，使用更先進(jìn)的機(jī)器，從而減少人員開(kāi)支、縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。

工業(yè)4.0 相關(guān)的關(guān)鍵字是連接性，即在生產(chǎn)過(guò)程中所有參與者之間的連接。即使是還沒(méi)有應(yīng)用工業(yè)4.0的工廠也是如此。

連接性很重要的一點(diǎn)是，組件或系統(tǒng)至少要能與工業(yè)4.0的要求相兼容，當(dāng)然使用新的組件很容易實(shí)現(xiàn)，但是將所有現(xiàn)有的系統(tǒng)都進(jìn)行替換并保證兼容性并不現(xiàn)實(shí)。因此各種設(shè)備的開(kāi)發(fā)必須要能夠提供與工業(yè)4.0 系統(tǒng)的基本連接，而不會(huì)影響自動(dòng)化邏輯。連接性另一個(gè)重要的特點(diǎn)是可以與內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接和通訊，在整個(gè)控制系統(tǒng)中，要能夠快捷和準(zhǔn)確地為運(yùn)行決策制定提供必要信息，因此對(duì)于關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)總量的要求會(huì)越來(lái)越大。

基于這種需求，電機(jī)驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)部分的發(fā)展使制造商可以通過(guò)內(nèi)置的技術(shù)來(lái)配置各種功能，這些技術(shù)減小甚至完全消除了對(duì)于外部PLC 的需求，這是對(duì)上一代只能提供有限功能的傳動(dòng)所進(jìn)行的改變。

一、提供高效的控制手段

現(xiàn)代的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)足夠的智能化來(lái)實(shí)現(xiàn)位置位移和速度控制。實(shí)現(xiàn)這些功能就像用手機(jī)查看電子郵件一樣簡(jiǎn)單，并且可以越過(guò)PLC直接與整個(gè)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)信息系統(tǒng)相連。工業(yè)4.0 帶來(lái)的另一個(gè)期望是，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以獲取機(jī)器功能和性能方面的數(shù)據(jù)，并向外界呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)。

例如在一個(gè)檢票進(jìn)出口閘機(jī)中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以直接將閘機(jī)的速度、位置、是否有異常等信息傳輸給檢票系統(tǒng)，還可以將有人試圖闖關(guān)等信息直接傳遞給警報(bào)系統(tǒng)等。

圖二 MOTEC出品可直接與檢票系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的閘機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品

先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制造商可以通過(guò)內(nèi)置的技術(shù)來(lái)配置各種功能，這些技術(shù)消除了對(duì)于外部可編程邏輯控制器（PLC）的需求。例如，目前xin的伺服驅(qū)動(dòng)包括國(guó)際電工技術(shù)委yuan會(huì)（IEC）61131-3 可編程控制器操作系統(tǒng)。

驅(qū)動(dòng)器直接與信息系統(tǒng)相連，也增加了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，中間不需要PLC在控制指令和狀態(tài)反饋之間進(jìn)行橋接，這也是工業(yè)4.0 的一個(gè)主要方面。去掉了PLC直接進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)器，可以消除時(shí)間間隔，而且優(yōu)化了周期時(shí)間和產(chǎn)品的一致性。

現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)有了各種先進(jìn)的工具可供使用，目的是使沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)器制造商編程人員可以訪問(wèn)和使用這些功能，因此選擇正確的工具是很重要的。建議使用經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和測(cè)試過(guò)的PLC功能塊，它們可以用在IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)下的PLC，甚至可以與梯形邏輯編程合并起來(lái)。

例如某駕駛模擬系統(tǒng)，應(yīng)用了MOTEC集成PLC的伺服驅(qū)動(dòng)，模擬軟件可直接通過(guò)總線與驅(qū)動(dòng)通信，相較于傳統(tǒng)的PLC，實(shí)時(shí)性更佳，控制也更穩(wěn)定，而且節(jié)省了成本（圖三）。并且使用梯形圖編程，使習(xí)慣于使用傳統(tǒng)PLC的工程師更容易上手（圖四）。

圖三

圖四

二、創(chuàng)建HMI

人機(jī)界面（HMI） 是工業(yè)4.0的另一個(gè)關(guān)鍵組件。過(guò)去，在操作員和機(jī)器之間創(chuàng)建接口需要中央PLC和總線系統(tǒng)的介入?？偩€系統(tǒng)用于將機(jī)器關(guān)鍵的設(shè)定信息和變量發(fā)送到驅(qū)動(dòng)上去，并且將診斷信息和機(jī)器狀態(tài)信息重新導(dǎo)入到PLC中，然后顯示到HMI上。

雖然現(xiàn)代的總線系統(tǒng)也可以完成這個(gè)功能，不過(guò)它需要大量的編程工作，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中包含所有所需信息時(shí)，它可能是不必要的。為解決這個(gè)問(wèn)題， 許多驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都包含創(chuàng)建HMI所需的所有工具。某些情況下，可能都不需要中央PLC，集成控制功能的驅(qū)動(dòng)器就可以直接進(jìn)行本地化的信息讀取。因?yàn)轵?qū)動(dòng)可以使用全范圍的輸入和輸出，以往它們一般會(huì)連接到PLC上，通過(guò)集成的總線工具和類似于MODBUS協(xié)議等通信標(biāo)準(zhǔn)。

必須控制的關(guān)鍵因素是設(shè)置和調(diào)試機(jī)器所需的時(shí)間。 智能驅(qū)動(dòng)器現(xiàn)在提供了許多工具，可以通過(guò)優(yōu)化軸運(yùn)動(dòng)和過(guò)程同步來(lái)減少啟動(dòng)時(shí)間。

這些快速啟動(dòng)工具的設(shè)計(jì)讓傳動(dòng)在機(jī)器調(diào)試的前期，甚至在機(jī)器控制軟件還沒(méi)有安裝到系統(tǒng)中的時(shí)候就可以動(dòng)起來(lái)。這樣只使用基本的IT 工具（如移動(dòng)電話或平板電腦）就可以快速簡(jiǎn)單地測(cè)試機(jī)器的機(jī)械性能。

三、有助于維護(hù)

智能的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以參與主動(dòng)維護(hù)策略，因?yàn)樗鼈冊(cè)诠┴洉r(shí)可以與一套完整的、可以進(jìn)行關(guān)鍵預(yù)測(cè)性維護(hù)功能的關(guān)鍵工具整合在一起，將額外的編程工作量降到di。

這個(gè)軟件可以實(shí)時(shí)持續(xù)地監(jiān)控機(jī)器性能狀態(tài)以及工藝狀況，包括通過(guò)分析溫度變化進(jìn)行的波形分析，以及檢查是否有反沖、摩擦增加或者過(guò)載等。如果出現(xiàn)故障情況，會(huì)生成一個(gè)代碼并發(fā)送到HMI上。如果發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問(wèn)題需要機(jī)器停止運(yùn)行的，則可以在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)做出決定， 從而da限度地降低生產(chǎn)損失和機(jī)器損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

四、有助于降低成本

隨著人力成本、原材料價(jià)格上漲的因素，加之工業(yè)4.0對(duì)于設(shè)備的高效性、系統(tǒng)的柔性、可連接性等的要求，設(shè)備制造商需要使用越來(lái)越多的高性能、多種PLC來(lái)進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)發(fā)和制造，河南變頻柜，這不可避免地造成了設(shè)備成本的增加。而內(nèi)置控制系統(tǒng)的傳動(dòng)產(chǎn)品的出現(xiàn)，將會(huì)大大降低傳統(tǒng)制造商對(duì)于控制器的需求，同時(shí)減小編程的工作量。

工業(yè)4.0為智能傳動(dòng)提供了增強(qiáng)的處理能力以及改進(jìn)的功能性，這為制造企業(yè)優(yōu)化編程、生產(chǎn)以及維護(hù)帶來(lái)了更多機(jī)會(huì)。在許多情況下對(duì)PLC需求都降低了甚至不再需要了，因此可以在更短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建更先進(jìn)的機(jī)器。