软件定义PLC——工业互联网时代控制系统的技术变革

跟着云计较，呆板进修和大数据等IT技能和家产节制规模OT技能的不绝融合，家产互联网和智能制造已经成为将来家产出产的局面所趋。家产互联网和智能制造赋予了将来制造更大的机动性，小批量、多品种和可定制这些出产方法也逐渐成为了也许，这也要求当代出产制造的焦点技能——家产自动化节制体系越发机动有扩展性。

为此，一种基于软件界说的PLC节制体系开始受到业界的存眷和重视，乃至被誉为“家产互联网期间的新一代节制体系”。那么，这是什么样的一种节制体系呢？为何越发得当家产互联网的要求呢？今朝的最新盼望是什么呢？

克日，记者采访了海内软件界说节制率领厂商东土科技的常务副总司理刘生富老师，就软件界说的PLC节制体系做了一个深入的相识。

东土科技常务副总司理刘生富

 家产互联网亟需越发机动的节制体系

市场竞争的加剧和技能的前进使得此刻产物更新换代频仍，产物的生命周期越来越短。制造业的出产模式随之产生庞大变革，家产互联网和智能制造成为办理从大局限“刚性制造”转向小批量“柔性制造”的肯定选择。

家产互联网使得出产数据可以举办局限化齐集存储，实现早年不行能实现的大数据，并操作云平台亘古未有的计较手段对大数据举办说明，发掘和优化出产服从。智能制造使得现场装备、呆板和工场变得“更智能”，可以或许通过家产收集收罗到种种现场数据。可是在刘生富看来，此刻无论是家产互联网照旧智能制造，均未对家产节制体系的“大脑”PLC/DCS做出任何更进一步的技能厘革，节制的焦点PLC不可以或许机动扩展，无疑将大大削弱家产节制辖档烷活性和可扩展性，从而不能满意家产互联网前提下必要短时刻内从头设置出产资源的需求。

同时，跟着智能化需求的日益增添，以传统PLC/DCS为代表的第三代节制体系已经不能满意家产智能化的需求。一方面，此刻的节制体系不只要处理赏罚传统的温度、压力、流量和液伪┩侥大传感信号，并且还要可以或许处理赏罚视觉、语音等早年没有的信号，要支持5G等无线通讯，这些对付传统的PLC是无法做到的。另一方面，传统的PLC厂家各自都有本身的通讯协议，不开放、不行扩展、不行兼容，这对付将来按需出产的智能制造是不相顺应的。

而基于软件界说的PLC具有与生俱来的机动性，可以或许操作假造化技能通过软件配置即可实现节制手段的扩展，这正是将来制造最必要的节制体系。

软件界说PLC改变家产互联网体系架构

传统的家产节制体系凡是被称为五层金字塔模子，从现场传感层到PLC/DCS节制层，再到上面的数据收罗和监控SCADA层，出产执行MES层和企业打点ERP层。跟着家产互联网的应用，MES和ERP开始互联融合和云化。

今朝的家产互联网平台以兼容传统架构的方法运行，通过及时可能汗青数据库可能专门的数据收罗网关举办现场数据的收罗，然后上传到平台长举办数据处理赏罚、展示，以及操作家产App做数据应用，举办猜测和优化出产进程。但要实现真正意义上家产互联网所构建的蓝图，这样的架构并不能满意要求。在家产出产进程中，最终的节制进程还必要PLC来举办节制，MES、ERP可能家产APP不只必要从PLC直吸取罗数据，并且还必要PLC可以或许直接执行来自MES、ERP可能家产APP的指令，按照指令优化和调解PLC节制措施，实现家产出产的服从晋升，同时也停止繁琐的人工调试进程。

而现有的家产互联网平台还无法做到直达PLC的互操纵，因此只有回收软件界说的PLC才气够与家产互联网平台直接相通，好比实现PLC轻松毗连至互联网，将APP和说明功效嵌入呆板和云，实现智能化和自我感知，无需改换PLC硬件即可改变和进级PLC，通过API和生态体系扩人人产互联网平台应用。

“软件界说PLC更夸大的是一种系统，一种实现头脑。”刘生富增补说道，“家产互联网的新一代节制体系的最终目标，就是实现ERP、MES、家产APP直接驱动节制体系来实现大数据驱动的准确节制。”

软件界说PLC的上风亘古未有

软件界说着实并不是一个新词，从起初的“软件界说收集”，到其后的“软件界说统统”，着实软件界说已经走过了观念论证阶段，在IT规模已经一个成熟的技能。虽然在家产规模，因为靠得住性和及时性要求都很高，以是软件界说并没有获得许多应用。

“东土建议的软件界说PLC，是基于假造化技能，将传统专用的PLC成果解耦，操作软件界说收集的实现思绪，通过应用措施来实现PLC逻辑节制的成果。”刘生富表明道，“软件界说PLC的焦点是硬件资源假造化和打点成果可编程。”

因为软件界说PLC实现了硬件和软件的疏散，可以通过软件来设置硬件资源，以是有着传统PLC所不具备的上风。

起首，软件界说PLC凡是没有硬件依靠性，很轻易迁徙和重用软件，用户可以机动地选择差异的供给商，也应承用户改换或添加组件而不影响体系的其他部门，轻松实现可扩展性和体系模块化。这在传统PLC节制中并不那么轻易，可能基础不行能实现。

其次，软件界说PLC因为回收最新的处理赏罚器，CPU的机能要比PLC要强许多，同时一个CPU可以假造出多个PLC，同时节制更多的装备。并且软件界说PLC可以处理赏罚语音、视觉及将来5G等新的数据，乃至在PLC上直接运行种种行业算法、家产APP，这样在许多场所可省去工控机、处事器，这些在传统PLC上是很难实现的。

（编辑：湖南网）

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