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        淺析未來的控制系統的發展趨勢
        編輯:東莞市達鏘電子有限公司   發布時間:2018-07-20

         經過FCS和現場總線的浪潮后,各大公司好像都累了,這幾年大家都在底頭為下一代的PCBA控制板做各種研發和準備(包括理論和實踐),在這個過程中,我們與東芝、AB、思博等公司進行了比較深入的合作和交流同時也有了一些自己的想法:

          將來的PCBA控制板將會分為以下三類:

        第一類:單芯片PCBA控制板

          單點價格在10元左右,支持可編程,可以帶現場總線或者網絡。只需要加上很少的外部電路就可以實現一個可編程PCBA控制板的功能。從某種意義上來說這將會改變未來的硬件研發方式,大多數的研發工程師將不用C語言開發產品,而會使用圖形化的軟件開發,工程師與底層的聯系越來越遠,軟件的模塊化、圖形化、表格化將是一種趨勢。

          德維森的LOGO產品無疑是這種方案的一個實驗者,不需要太多復雜功能,成本要相當低,聯網功能可選,這樣單點的PLC將是一種比較現實的產品。

          這一部分的產品目前已經有很多國內外的廠商在做這一方面的研發工作,最大的一個問題在于取舍,那一部分功能是不需要的,那一部分成本是可以減下來的,是否能很清晰的定義和標準化這類產品,使其變成一個和低壓電器類似的常規電器,并可以結合FCS的思想把這類產品做到未來的智能家居中去,這樣一方面量可以足夠支撐成本的下降,也可以加速這種小PCBA控制板的標準化。

          很多朋友可能會想到萬可的產品,萬可的產品現在價格并不存在這種優勢,同時過分的分離使其成本很難達到要求。

          個人認為這一部分的產品需要一個比較長時間的標準化和一個大的市場的沖擊,個人認為可能是在下一代的智能家居方面,很多朋友都找我談過可不可能做一個很低成本的帶無線通信的很少點數的可編程PCBA控制板,用于智能家居和智能樓宇方面,但我一直忙于現有產品的研發和市場推廣工作,無力再去開辟一個新戰場。當然我相信在國內PCBA控制板研發日益成熟的今天很快就會有人把這種產品開發出來,當然基于網絡變量的編程軟件對于這個行業是不可少的。

          未來每個燈或每一組燈帶一個可編程PCBA控制板將不是夢想,我想在未來的三五年之內將可以看到這一類產品的大放異彩。

         

        第二類:多控制系統的通用平臺

          在一個小體積的前提下,有PLC、DCS、IPC、數控等多種PCBA控制板,各種PCBA控制板之間可以通過光纖或者超高速的串行總線也可以是背板進行互通,大家可以共享數據和信息。IO模塊通過串行總線或者背板與CPU進行交互。

          這種結構必需是一種積木式的結構,大家可以在統一的結構和平臺上按自己的需要選擇不同價格和功能的PCBA控制板、IO模塊,比方說你使用的環境是設備控制,不需要復雜的運算,你就可以只選用PLC單元,而半年后,如果用戶需要增加歷史數據庫和監控,那么用戶可以買一個PC單元加入現有的控制系統,并通過一些設置和編程從而可以實現他需要的功能,而不需要在邊上加一個電腦,當然這個PC單元是模塊化結構的而不時通常的IPC。

          這種控制系統核心的是一個數據的交互和共享,這包括編程環境的整合和開發工具的完備,同一個變量必需在不同的PCBA控制板內是同樣的數據結構,比方說變量A是由PLC產生的,但DCSPC端也需要使用,那么應該可以在同一個集成的開發環境內可以從DCS的程序中看到同樣的變量A,同時在PC端的數據庫和HMI軟件上可以使用到變量A。同時PC上的分析軟件和優化軟件也可以在同一個開發環境內對控制系統的工藝和算法進行尋優。

          PAC是當前這種發展的一個子集,我個人更希望PAC能在PC方面的功能加強,真正突顯出用戶方便使用的開放的接口,而不是純宣傳的功能,因為那樣才能顯示出一個新品種的特點來,否則與傳統的軟PLC并無二樣,就變成了一個純口號了。

          這種多控制系統的通用平臺是一場軟件的革命,從硬件角度來說,目前已有相當多的控制系統是帶有這些特性的,比方說東芝公司的未世代綜合PCBA控制板等,他們在同一個背板總線上可以插入三種不同的PCBA控制板,分別是PLC、DCS、PC,在軟件方面他們也做了相當多的工作,使其可以很方便的進行跨PCBA控制板交互。但軟件方面的交互和工具的完備需要一個較長的發展時間,大家可以拭目以待。

        第三類:專用PCBA控制板

          我和一位朋友做過一次總結,一種產品或裝備,如果年產量超過1000臺,都會有人開發專用PCBA控制板,這不是悲觀,而是因為成本和競爭造成的,比方說注塑機,在以前大多使用PLC,而現在大部分都使用專用的PCBA控制板。再比方說回流焊,這以前是西門子S7-200的傳統市場,一套PLC加一個PC,現在相當多的廠商在用亞當溫控模塊或者IPC加板卡的方式做各種嘗試,同時已經有不少廠商用單片機開發了專用的PCBA控制板。再比方說電梯,這是三菱傳統的市場,現在被專用PCBA控制板擠掉了一大半的市場,這只是說這幾個行業成熟了標準了。

          但是目前的專用PCBA控制板實現方式也有其局限性,如果這個行業的產品都是標準化的,用戶沒有多少非標需要,那么問題不大,可是如果有需要客制化做改動的,那么選擇專用PCBA控制板就不是太適合了。

          這就是德維森推崇的利用通用可編程平臺開發專用PCBA控制板,也就是用PLC的平臺開發專用PCBA控制板,這樣成本和單片機差不多,卻可享受PLC可編程優勢,對用戶的需要可以進行各種修改,同時還可享受PLC標準的各種接口,比方說網絡、通信、數控等,而不需要再去重新開發這些功能。更重要的它的結構是按裝備生產廠商需要設計的,可以帶液晶或者數碼管的顯示,用戶不需要硬件和多余的點數都被去掉。成本方面比通用的PLC更有競爭力。

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