控制器三十年和未來(lái)十年控制器的發(fā)展方向

這一陣子與各位大佬爭(zhēng)論了半天PAC啊PLC之類(lèi)的，爭(zhēng)論到目前這個(gè)階段感覺(jué)再爭(zhēng)論已很沒(méi)意思，想了想，還是寫(xiě)一個(gè)控制器的歷史和未來(lái)十年控制器的發(fā)展方向來(lái)做一個(gè)結(jié)論吧。
一、歷史：
1.1 PLC & DCS
   控制器在七十年代開(kāi)始從傳統(tǒng)使用儀表和繼電器組對(duì)應(yīng)的兩個(gè)不同應(yīng)用領(lǐng)域派生出來(lái)DCS和PLC兩類(lèi)產(chǎn)品。這兩類(lèi)產(chǎn)品在初期確有相當(dāng)多的不同，DCS對(duì)于回路控制這一塊更為重視，而PLC對(duì)于離散的邏輯控制更為重視。當(dāng)時(shí)的DCS使用通用CPU，采用軟解釋方式處理程序，而PLC依靠類(lèi)擬于AMD2910的位塊處理器處理邏輯，相對(duì)而言在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，DCS更偏向軟件，而PLC更像傳統(tǒng)的硬件繼電器組。

   在經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展后，突然大家對(duì)于DCS和PLC的概念含糊不清了，因?yàn)镻LC也在體系中加入了通用型的CPU，特別軟邏輯PLC在指令處理原理方面與DCS并無(wú)二樣，只是上位機(jī)軟件的用戶指令不同。不過(guò)DCS也不是原地不動(dòng)，DCS在網(wǎng)絡(luò)方面、多DPU協(xié)同工作方面、冗余方面都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，并大多數(shù)采用了X86的體系架構(gòu)，充分利用了PC的技術(shù)成果。

  那么現(xiàn)在的DCS與PLC的差別是相當(dāng)小，從具體的技術(shù)而言，DCS有基于令牌網(wǎng)絡(luò)的分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以通過(guò)全量通信來(lái)保證每個(gè)DPU內(nèi)的映象數(shù)據(jù)都是最新的，而PLC在這一塊更多的注重單機(jī)工作，就算是聯(lián)網(wǎng)，也假定兩臺(tái)PLC之間只需要很少量的數(shù)據(jù)交換，所以采用的主從結(jié)構(gòu)的請(qǐng)求應(yīng)答方式通信。

  在發(fā)展過(guò)程中PLC與DCS都受到PC技術(shù)發(fā)展的深遠(yuǎn)影響，特別是DCS，目前的DCS大多采用PC_BASE結(jié)構(gòu)，對(duì)PC技術(shù)的吸收也相當(dāng)徹底，而PLC則是在80年代未90年代的軟PLC開(kāi)發(fā)浪潮中大力吸收了DCS、PC的技術(shù)，特別是在IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)制定出來(lái)后，產(chǎn)生了一系列的以開(kāi)發(fā)軟PLC軟件的公司，這些公司以歐洲公司居多，這與歐洲公司的開(kāi)放軟件組織成熟有一定關(guān)系，同時(shí)IEC61131-3對(duì)于日式PLC的編程方式基本是排斥的，所以相當(dāng)多的歐洲企業(yè)有興趣進(jìn)軍這個(gè)行業(yè)，這方面以KW、一方梯隊(duì)、ISAGRAF、3S等尤為突出，這些公司對(duì)于工控軟件化和標(biāo)準(zhǔn)化起到了相當(dāng)重要的作用，目前的各大工控公司在開(kāi)發(fā)新的軟件時(shí)都會(huì)對(duì)這幾家公司的產(chǎn)品進(jìn)行深入的研究。

  最初軟PLC的開(kāi)發(fā)大多是以PC_BASE為藍(lán)圖的，只是在后來(lái)才慢慢的加入ARM、51、AVR等CPU的支持，并一直強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)的模塊化結(jié)構(gòu)，使移植變得更為容易。

  目前的情況是PLC按點(diǎn)數(shù)和價(jià)格分成了大中小微幾種不同的檔次，同時(shí)按實(shí)現(xiàn)分成了硬PLC、軟編譯型PLC、軟解釋型PLC三種，按結(jié)構(gòu)分成了背板式、模塊式、分布式幾種。其中大中型PLC更是在功能上加入了DCS和PC的許多功能，使其可以向上吞并一些DCS的市場(chǎng)，如現(xiàn)在很多自備電廠和化工行業(yè)都不再使用DCS而改用PLC去完成，橫向來(lái)說(shuō)PLC發(fā)展出了許多專(zhuān)用的PLC，包括數(shù)控專(zhuān)用、車(chē)用、設(shè)備專(zhuān)用等。

  同時(shí)DCS也向下發(fā)展了許多有個(gè)性的產(chǎn)品，使其可以代替一部分PLC的產(chǎn)品，如淅大中控、淅大中自的某系列產(chǎn)品就做得比較小，只有幾個(gè)回路，帶顯示屏，可以滿足一些行業(yè)的需要。