由于PLC同时提高了功能和柔性度,使其应用迅速增长,并普及到许多其他离散零件制造工业领域,随后又扩展到与批量生产和连续生产过程有关的工业领域。随着CIMS(计算机集成制造系统)的发展,PLC当前还被人们应用于工厂通信网络、柔性制造系统、工业机器人和大型分散型控制系统。
针对不同要求,这些设备可分为以下 5 个等级:
SIMATIC IPC347 – 高性价比
SIMATIC IPC547 –*新技术和*高性能,价格颇具吸引力
SIMATIC IPC647– 结构极为紧凑,具有极强的工业功能
SIMATIC IPC847 – 结构极为紧凑,具有极强的工业功能
SIMATIC IPC1047 – 极高的性能与可扩展性
IPC 系列 547、647 和 847 的共享工业功能
使用 Intel Core 处理器,可针对工业环境中的复杂自动化任务和计算量很大的 PC 任务实现*高系统性能
设计 24 小时运行
具有监视和诊断功能(如针对温度、风扇、加密狗)
采用前部 LED 概念,实现有效的自诊断,例如,监视 RAID1 组态器中的硬盘、风扇或以太网状态显示器
RAID1 配置(镜像磁盘),可以选用“热插拔”可移动硬盘托架
硬盘*大容量高达 2 TB,可用于存储大批量数据
SSD (固态硬盘驱动)SATA,还可选作为 RAID1 组态
SSD(电子式硬盘)M.2 NVMe
冗余交流电源,可选
尺寸小型紧凑,可以安装在深度仅 500mm 的控制箱中
由于使用了过压通风设计将风扇安装在前部以及防尘滤网,实现了防尘保护
可锁定的前门
由于使用现成的伸缩式导管进行安装,实现了维护友好型设备设计
实现了维护友好型设计,如可从前面更换风扇/过滤网,无需使用工具,打开机箱只需松开一个螺丝。
标准实现为工业工作站或服务器
预安装、激活了操作系统,可以实现快速调试
通过恢复 DVD 或 U 盘,快速恢复 HDD 的交付状态
组件具有高灵活性和可可扩展性
带 PCI 和 PCI Experess 扩展槽
独立的工业化产品设计
SIMATIC IPC347G – 高性能,价格*优
Intel Pentium 和 Intel Core i 系列处理器,第 6 代
可锁定的前盖
40 °C 室温下不间断工作且无能量损失
可从库存及时提供 7 种配置
供货期大约为 3 年
保证至少 3 年内可获得备件
SIMATIC IPC547J – *新技术和*高性能,价格颇具吸引力
Intel Core i 第 10 代处理器和 Xeon
总体设计目标是在电磁干扰、震动和撞击负荷下获得*高安全性。良好的增压通风设备可确保即使在*大配置下也能承受高运行温度,另外还考虑到了防尘。
便于维修型设计
注重了使维护极其简单。PC 组件(如插槽、存储器模块)可以方便地进行插拔。风扇和风扇滤网即使在设备嵌入式安装情况下也可以方便更换,无需使用工具。
性能
由于采用*新一代 Intel 奔腾双核处理器到 Xeon 处理器,SIMATIC 机架式 PC 可针对特定应用灵活扩展。
系统可用性
SIMATIC Box PC 可以自定义配置进行定购,有现货可以供货。通过附加的数据备份选件(如 RAID1 或 RAID5 系统、冗余电源、IPC Image & Partition Creator)和高效的自诊断软件 (SIMATIC IPC DiagMonitor),可将该设计的高系统可用性进一步扩展。
集成接口
提供了三个内置千兆以太网接口,用于办公通讯或控制级上的通信。在后面板和前面板上集成了 USB 接口,可十分方便地连接 PC 的 I/O 设备(如用于转移式数据备份的外部硬盘、操作用的键盘和/或鼠标)。针对**图形应用,提供了一个备用 PCI Express 插槽以及一块可连接两台显示器的高性能显卡。
可扩展性
SIMATIC Rack PC *多可有 11 个空余 PC 插槽,能够为安装在深度仅为 500mm 小型机架中的安装提供*大限度的扩展余地。
连续性
SIMATIC Rack PC 产品至少两年内可进行定购,主动营销期结束后至少 3 年内可提供备件。可以确保硬件和软件长期的功能性。来自英特尔嵌入式生产线的 PC 组件可长期保持供货,确保了较高投资安全性。
*大配置且不断电(扼流)情况下,即使环境温度*高可达 40 °C,处理器也可保持*高性能。
总结起来,从1969年第一台PLC问世至今,可编程序控制器大约经历了三个阶段。
第一阶段:开发的PLC容量较小,I/O点数小于120点,用户存储区容量在2KB左右,扫描速度为20~50ms/KB,指令较为简单,只有逻辑运算、计时和计数等,编程语言采用简单的语句表语言,主要用于开关量控制。
第二阶段:PLC 的容量有所扩展,I/O点数从 512点扩至1024点,用户程序存储区容量扩展到8KB以上,速度也有提高,扫描速度达到5~6ms/KB,指令功能除了基本的逻辑运算、计时和计数外,还增加了算术运算指令、比较指令,以及模拟量处理指令等,输入/输出类型也由纯开关量I/O扩展为带模拟量的I/O,编程语言除了使用语句表外,还可以使用梯形图编程语言。
第三阶段:进入20世纪80年代以来,随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展,以16位和32位微处理器构成的PLC得到惊人的发展,其功能远远超出了上述两阶段的产品。这一阶段是PLC发展*快的时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力上得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,新一代PLC主要向以下两个方面进行发展。
(1)大型产品的I/O点数超过4000点,有些产品达到8000个I/O点,用户存储区容量超过32KB,配置有各种智能模块(如温度控制模块、轴定位模块和过程控制模块等)和通信模块,扫描速率也大大提高,达到0.47ms/KB,指令功能除了基本的逻辑运算、计时、计数和顺序控制外,还增加了算术浮点运算指令、PID调节功能指令、图形组态功能指令、网络和通信指令等,编程语言普遍采用梯形图编程语言,同时也使用语句表和顺序功能图语言。