智能制造大環(huán)境下PLC的發(fā)展趨勢和路徑

　　工控編程語言是一類專用的計算機語言，建立在對控制功能和要求的描述和表達的基礎(chǔ)上。作為實現(xiàn)控制功能的語言工具，工控編程語言不可能是一成不變的。其進步必然受到計算機軟件技術(shù)和編程語言的發(fā)展，以及它所服務(wù)的控制工程在描述和表達控制要求和功能的方法的影響。

　　但是不論其如何發(fā)展和變化，這些年來的事實表明，它總是在IEC 61131-3標準的基礎(chǔ)和框架上展開的。這就告訴我們，IEC61131-3不僅僅是工控編程語言的規(guī)范，也是編程系統(tǒng)實現(xiàn)架構(gòu)的基礎(chǔ)和參照。

　　長期以來PLCopen國際組織注重與許多國際標準化組織和基金會（如ISA、OPC基金會等）合作，開發(fā)了基礎(chǔ)性的規(guī)范。圖2對此形象地做了詮釋。這些工作都為智能制造和工業(yè)4.0的應(yīng)用和發(fā)展做了很多先導(dǎo)性的探索和準備，從而打下了堅實的基礎(chǔ)。

　　多年來PLCopen一直堅持與開放標準化組織合作建立一種開放標準的生態(tài)系統(tǒng)。譬如與OPC基金會合作開發(fā)的：IEC61131-3的信息模型（2010年5月發(fā)布），IEC 61131-3 的OPC UA Client FB客戶端功能塊（2015年3月發(fā)布），IEC 61131-3的OPC UA Server FB服務(wù)端功能塊（2015年3月發(fā)布）。已經(jīng)成功地應(yīng)用于包裝行業(yè)建立PackML系列規(guī)范，大大簡化了包裝機械與上位生產(chǎn)管理系統(tǒng)的通信。

　　這些標準拓展了如今廣泛運用于計算技術(shù)行業(yè)的SOA面向服務(wù)的架構(gòu)的應(yīng)用范圍，同時也推進了一度落后于計算技術(shù)和軟件的自動化系統(tǒng)技術(shù)，快速跟上IT技術(shù)的進展。

　　PLC是智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的先行官

　　實現(xiàn)工業(yè)4.0、智慧工廠和智能制造，必須建立在一類包括實時控制和及時監(jiān)控在內(nèi)的、強有力的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和規(guī)范的基礎(chǔ)上。這類聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和規(guī)范可以在一定程度上繼承原有的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和規(guī)范，但更重要的是一定要突破原有技術(shù)和規(guī)范的局限，以及明顯不能滿足實現(xiàn)工業(yè)4.0、智慧工廠和智能制造的多層遞階的架構(gòu)和按功能分層進行通信的思維。這就是說，除了對時間有嚴酷要求的實時控制和對安全有嚴酷要求的功能安全仍然保留在工廠層而外，所有的制造功能都將按產(chǎn)品、生產(chǎn)制造和經(jīng)營管理這三個維度做到通信扁平化，實現(xiàn)信息虛擬化，從而構(gòu)成全鏈接和全集成的智能制造生態(tài)系統(tǒng)。