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    浔之漫智控技术(上海)有限公司

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  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:私营企业
    成立时间:2017
  • 公司地址: 上海市 松江区 永丰街道 上海市松江区广富林路4855弄52号3楼
  • 姓名: 聂航
  • 认证: 手机已认证 身份证已认证 微信未绑定

    西门子6ES7322-5HF00-0AB0支持验货

  • 所属行业:电气 工控电器 DCS/PLC系统
  • 发布日期:2024-09-26
  • 阅读量:8
  • 价格:面议
  • 产品规格:模块式
  • 产品数量:1000.00 台
  • 包装说明:全新
  • 发货地址:上海松江永丰  
  • 关键词:西门子代理商,西门子一级代理商

    西门子6ES7322-5HF00-0AB0支持验货详细内容

    西门子6ES7322-5HF00-0AB0支持验货

    在工业控制系统中,PLC作为一种稳定的控制器已经得到了广泛的应用。但是由于中小型PLC的人机接口功能不很完善,不能提供给用户一个友好的交互界面,因此妨碍了对现场运行过程的跟踪与监控。
        PLC实际工作中,通常人们采用4种装置为PLC配置人机界面:编程终端、显示终端、工作站及个人计算机。编程终端主要用于编程与调试,其监控功能相对较弱。显示终端的功能比较单一,主要用作现场显示。工作站系统很受用户欢迎,它功能、使用简单,但由于要配置组态软件,因而价格比较昂贵。个人计算机可配备多种语言,提供优良的软件平台,开发各种应用系统,特别是动态画面显示等,与PLC相结合组成一套PC-PLC监控管理系统,能够充分发挥它们各自的优点。但是在该系统中,关键的问题就是通信,用户对此须做较多的开发工作。
        本文详细阐述了PC与PLC互连通信的一般方法,并以永宏公司的FATEK-FBS PLC为对象,以实际四层电梯模型监控系统为例,介绍了利用大家都熟悉的编程语言Visual Basic 和Step7,实现PLC与上位计算机实时通信的通信过程。
    2 通信方式
        面对众多生产厂家的各种类型PLC,它们各有优缺点,能够满足用户的各种需求,但在形态、组成、功 能、编程等方面各不相同,没有一个统一的标准,各厂家制订的通信协议也千差万别。目前,人们主要采用以下三种方式实现PLC与PC的互联通信:
       (1) 通过使用PLC开发商提供的系统协议和网络适配器,来实现PLC与PC机的互联通信。但是由于其通信协议是不公开的,因此互联通信使用PLC开发商提供的上位机组态软件,并采用支持相应协议的外设。可以说这种方式是PLC开发商为自己的产品量身定作的,因此难以满足不同用户的需求。
       (2) 使用目前通用的上位机组态软件,如组态王、InTouch、WinCC、力控等,来实现PLC与PC机的互连通信。组态软件以其功能强大、界面友好、开发简洁等优点目前在PC监控领域已经得到了广泛的应用,但是一般价格比较昂贵。组态软件本身并不具备直接访问PLC寄存器或其它智能仪表的能力,借助I/O驱动程序来实现。也就是说,I/O驱动程序是组态软件与PLC或其它智能仪表等设备交互信息的桥梁,负责从设备采集实时数据并将操作命令下达给设备,它的性将直接影响组态软件的性能。但是在大多数情况下,I/O驱动程序是与设备相关的,即针对某种PLC的驱动程序不能驱动其它种类的PLC,因此组态软件的灵活性也受到了一定的限制。
       (3) 利用PLC厂商所提供的标准通信端口和由用户自定义的自由口通信方式来实现PLC与PC机的互连通信。这种方式由用户定义通信协议,不需要增加投资,灵活性好,特别适合于小规模的控制系统。
        通过上述分析不难得出,掌握如何利用PLC厂商提供的标准通信端口和自由口通信方式以及大家所熟悉的编程语言来实现PC与PLC之间的实时通信是非常必要的。
    3 FATEK-FBS PLC通信方式及原理
        FATEK-FBS PLC内部集成的PPI接口为用户提供了强大的通信功能,可在多种模式下工作:PPI、Profibus-DP、自由口方式等。其中自由口通信方式有特色,通信协议可由梯形图程序控制,通过它可以实现PLC与任何具有通信能力的设备进行互连,因而在本系统中选用自由口通信方式。
        目前PLC与PC机的链接通信有两种方式,一种是PC机始终处于主导地位,数据的传送都由PC机定时发出命令,另外一种是PLC始终具有权。在本电梯模型监控系统中所有的控制信号均为开关量信号,考虑到上位PC机仅实时显示电梯的运行状态,不需向PLC发送控制指令,采用二种通信方式。利用PLC循环扫描的特点,设备状态一旦改变,PLC立即检测到,并将反映系统状态变化的数据存入的数据缓冲区,通过XMT发送指令,将数据通过COM口发至上位机。每个系统的状态对应于数据缓冲区中的一个字节,所存储数据均为16进制数据,为保证通信过程的性,上位机对所接受到的数据进行尾字符校验,如果校验成功,则说明接收到的末字节之间的数据是正确的,从而进行处理,否则,放弃这批数据,要求对方重发。
    4 应用实例与程序设计
    (1) 系统构成
        FATEK-FBS PLC内部集成的PPI接口物理特性为RS485,而上位机的标准串口为RS232,为了实现两者的通信进行协议转换,永宏公司提供的PC/PPI电缆带有RS232/RS485电平转换器,因此再不增加任何硬件的情况下,可以方便的实现二者的互联和协议转换。
    作为控制器的FATEK-FBS PLC利用电梯模型自带的电源线实现与四层电梯模型的互连,该电梯模型为教学试验装置,具备一般电梯的基本功能。硬件连接如图1所示。
     


    图1 硬件连接示意图
    (2) PLC部分编程
    ① 自由端口的初始化
    在自由口通信模式下,通过设置特殊存储器SMB30(端口0),来为自由端口通信选择波特率、奇偶校验和数据位。这些设定与PC机设定值相一致。其格式如下:
    SMB30
    pp为奇偶校验选择,d为数据位选择,bbb为波特率选择。
     00为无校验,0为每个字符8位,000为38 400
    baud,001为19 200baud;
     01为偶校验,1为每个字符7位,010为9 600 baud,011为4 800baud;
     10为无校验,100为2 400baud,101为1 200baud;
     11为奇校验,110为600baud,111为300baud;
    mm为协议选择:00为PPI协议,01为自由口协议,10为PPI/主站模式,11默认为PPI/从站模式。
    ② FATEK-FBS PLC实时向上位PC机传送数据 
         


    图2 下位机程序流程图
        在对电梯模型控制中,所有的控制信号均为开关量,基于这一特点,系统状态的改变即为这些开关量信号状态的改变,因此可通过跟踪这些开关量信号的上升沿信号、下降沿信号的到来,做为系统状态改变的依据。据此在本系统中,通过对同一个开关量信号的上升沿、下降沿分别定义不同的16进制数的方式,来代表信号的产生与结束,当检测到这些信号产生时,便将这些数据存入的数据缓冲区中的字节中,并通过COM口发至上位PC机,同时产送完成中断,PLC延迟等待接收来自上位机的应答信号,通过分析存储在接收字符缓冲器SMB2中的数据,判断是否需要重新发送。下位机程序如图2所示。



    1 引言
        热风机是基于热能交换的加热设备。热能交换发生在通过气体或液体燃料的燃烧以加热的金属表面和与此表面发生接触的流通空气之间。燃料的燃烧是在燃烧室内进行,与空气流隔绝。空气的流动是通过一个风机设备产生的,热风机有很高的热能效率并且在之前的冷空气与热空气之间有的对流。此热风机应用于工业环境中,主控制器要有很高的抗干扰能力和稳定性,选择plc作为主控器。plc不仅具有传统控制系统的控制功能,而且能扩展一些智能模块并构成不同的控制系统实现温度控制、闭环控制、位置控制等来适应不同的工业控制需要。plc以高集成度、率、较强的抗干扰能力、组态灵活等优势在现代工业控制中得到广泛的应用。为此我们使用永宏plc作为控制器,它具有良好的温度控制pid算法、步进电机控制模块,通过plc的串口通讯与pc机连接,构成人机界面友好、控制功能完善的温度控制系统。
        2 系统构成
        本系统要求严格控制热风机出风口温度,即冷空气经热交换后达到的温度值,设为t1;系统选用热电阻pt100监测入风口和出风口温度,出风口温度即为被控温度;选用调功器作为plc控制风机的连接环节,利用da模块输出4~20ma信号控制调功器来调节风机转速,这样改变进入交换室的空气量和空气的热交换时间进而改变出风口温度,形成闭环控制系统,如图1。选用热电偶测量燃烧室温度作为故障监测和风机转速限制,风机转低则空气流动缓慢,燃烧室热量积聚时间过长会减少热风机使用寿命,甚至出现危险状况。
        永宏(fatek)的fbs系列plc具有良好的温度控制能力和很高的性价比,配有温度pid控制指令以达到控制,它提供了集温度和数据处理为一身的智能模块,在这个模块集成了16位a/d转换器,分辨率达到0.1℃。该模块能够自动进行线性化处理、冷端补偿,使用非常方便,仅需要将热电偶接到接线端子并进行程序控制就能对温度进行准确的采集和测量。模块可以对j、k、t、e、n、b、r、s等八种热电偶和白金电阻进行处理,可以同时输入16路温度数据进行采集。在精度为0.1℃的时候快刷新速度为4s;在精度为1℃的时候快刷新速度为2s。plc利用温度模块将温度采集进来以后,根据内部程序中的温度规划表格将外界目前的温度值作为控制变量,并将用户设定的温度期望值与程控变量做pid运算后得到输出值来调节可控硅调功器,以达到调节风机转速,并终控制出风口温度。
        3 数字pid控制
        3.1pid控制指令
        永宏plc有专门的温度数字pid控制指令。   
        该指令的数字pid运算公式:
        mn=[kc×en]+∑[kc×ki×ts×en]+[kc×td×(pvn-pvn-1)/ts]
        其中:
        mn:〝n〞时的控制输出量
        kc:增益(范围:1→9999)
        ki:积分常数(为积分时间常数ti的倒数,
    范围:0~9999)
        td:微分时间常数(范围:0~9999)
        pvn:〝n〞时的控制输出量
        pvn-1:〝n-1〞的控制输出量
        en:〝n〞时之误差=设定值(sp)-〝n〞时控制输出量(pvn)
        ts:pid运算的间隔时间
        增益(kc)
        调整越大,对输出贡献越大,可得到较快且灵敏的控制反应。但增益如过大,会造成振荡现象;尽量调高增益(但以不造成振荡为原则),以增快程序反应并减少稳态误差。
        积分项可用来设定值改变所造成之稳态误差,积分常数ki调整越大,对输出贡献越大,当有稳态误差时,可调高积分常数,以减少稳态误差。积分时间常数=0时,积分项无作用。
        微分项可用来让控制反应较平顺,不会造成过度。微分时间常数(td)调整越大,对输出贡献越大,当有过度时,可调高微分时间常数,以减少量。
        3.2参数整定
        参数整定是十分重要的,其好坏直接影响调节品质。其中pr,ir,dr是我们要整定的pid参数,上述参数设定值不在正确设定范围内时,pid指令不会执行,设定错误指示“err”。其中pr为增益设定值,ir为积分常数设定,dr微分常数。永宏plc有默认pid参数,如图4。参数整定主要是确定pr,ir,dr三个参数,这三个特性参数究竟整定到多大取决于具体被控对象的动态特性,即要根据具体被控对象来确定这三个参数。在实际工程上一般使用临界比例度法、衰减曲线法、试凑法。临界比例度法不需要求得被控对象的特性,可直接在闭合的系统中进行整定。在本系统的调试中选用了临界比例度法。一个自动控制系统,在外界干扰作用后,不能回复到稳定的平衡状态也不发散,而是产生一种等幅的振荡,这样的控制过程称为临界振荡过程。设tk是被控变量的临界周期。被控变量处于临界振荡过程时,控制器件的比例度称为临界比例度设为pk。我们按照如下步骤整定参数:
        (1)预选择一个足够短的采样周期让系统工作;
        (2)仅加入比例控制环节,从大到小逐步改变控制器的比例度pr直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时临界周期tk的数值;
        (3)将积分时间放在大,微分时间为零;
        (4)改变比例度。先逐步减小控制器的比例度,仔细观察上位机输出温度显示曲线,如果控制过程是衰减的,则把比例度放小;如果控制过程是发散的,则把比例度放大,直到持续4次~5次等幅振荡为止,此时的比例度为临界比例度pk,来回振荡一次的时间,亦即从振荡的一个点到相邻同相的二个点所需要的时间,就是临界时间tk;
        (5)在得到了pk和tk的数值后就可以根据经验公式,计算出pr、ir、dr的参数。4plc与上位机的通信
        上位机软件可以对plc进行控制,监控运行状态,描绘采集的温度曲线。
    在pid参数整定过程中,起到了很重要的作用。上位机与plc通信采用rs-485串行总线。rs-485具有传输距离远,抗干扰能力强的优点,并且可以进行多点通信。
        4.1plc通信协议
        在该plc与上位机的通信过程中,plc只能做为从设备,任何设备和plc通讯时候都作为主设备,也就是说plc只有在主设备发送命令后才能按照命令的要求做出响应,不能主动的发送数据给主设备。fatek通讯的帧格式见表1。
        (1)起始符为16进制的02h,无论是命令还是响应起始符都为02h,在收到02h后接收方知道信息开始传送。
        (2)在一个fatek网络中仅有一个主站,可以有254个从站,每一个从站有一个的站号,分别为1~feh。当主站对从站下命令的时候是以站号来哪个plc或者全部plc接受命令,在响应信息中从站会将自己站号发给主站,使主站知道是哪个从站返回的消息。
        (3)命令码是plc提供给用户的命令指令,主站通过这些指令可以对从站完成读取、写入、强制设定、运转、停止等功能。如:命令40,读取plc状态指令;命令41,plc运行/停止指令;命令4e,测试plc回传指令,判断连接是否成功;命令45,连续多个寄存器写入数据命令。
        (4)文本资料是指写入plc或plc发送的数值及目标寄存器号。
        (5)校验码是将从stx开始所有ascii字符的16进制数值以lrc(longitudinalredundancy  check)计算产出一个byte长度(两个16进制数值00~ff)的校验码。当接收端收到消息后依同样的计算法则算出其校验码,两者值相同表示传输的资料正确,否则即有传输错误发生。fa
        tek协议lrc校验之计算方法是将各ascii字符之16进制数码值(8位长度)从头至尾依序相加,但不考虑进位,因此终结果仍为8位长度的校验码。
        (6)结束符为16进制数03h,无论命令或响应消息的结尾字符均为etx,当接收方收到etx字符后便知该次通讯已结束。在完整收到fatek通讯帧后我们就可以对帧进行处理。
        4.2上位机软件
        上位机编程软件采用功能强大,编程可视化的vb6.0,利用vb6.0可方便地实现plc和上位机的串行通讯。并且可以实现实时曲线显示,方便的了解被控对象的变化过程。vb6.0的通讯控件mscomm有许多属性可帮助我们实现串口通讯,可设置通讯端口,设置发送和接收缓冲区大小,波特率、奇偶检验等。
        实时曲线反映的是现场数据的实时性,以监测该点在现场工况变化的情况下的控制稳定性,因此在实现时需显示曲线的动态变化。
        在vb6.0中,我们用picturebox控件结合定时器进行曲线的绘制。定时器定时时间到的时候,触发定时器事件,在定时器事件中,进行数据点的采集,同时在picturebox里将此次采集的数据点与上次采集的数据点用line命令连起来。
    当曲线到达右边界时,用api函数bitblt将曲线左移一个单位的数据点水平间距,然后用背景色重绘右端一个单位间距的线段以消隐该线段,后用新的数据绘制右端线段。限于篇幅,在这里只给出运行界面。
        5 结束语
        在热风机控制系统设计中,plc是自动化设备中的典型应用。我们所用的永宏plc具有良好的温度控制方案,通过上位机的配合使用,给工程设计带来非常方便的作用,也为远程控制与监测带来了方便。本系统还添加了触摸屏,便于现场的操作与设置。该系统达到了稳定的温度控制,满足生产的需要。

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    一、PLC发展历史、现状和趋势
        起源于68年美国通用汽车公司(GM)招标要求,并由美国DEC公司生产出世界台PDP-14的PLC产品后,经过40多年的发展,PLC技术经历了四代的发展:
    代PLC:一位机开发,磁芯存储器存储,单一的逻辑控制功能;
    二代PLC:8位微处理器及半导体存储器,系列化产品;
    四代PLC:16位、32位微处理器,位片式微处理器,RISC;具有逻辑控制功能、过程控制功能、运动控制功能、数据处理功能、联网通信功能。
        PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业,统计80%以上的行业设备均可使用PLC。同时它具有高性、抗干扰能力强、功能强大、灵活,易学易用、体积小,重量轻,价格的特点,因而广受青睐。
    展望未来:PLC化、网络化、PC化和开放性是其发展的主要方向。
    二、国内、国外PLC产品特点
        目前,全世界PLC生产厂家约200家,生产300多种产品。
        国外的有三菱、西门子、ABB、GE、欧姆龙、施耐德、霍尼韦尔、罗克韦尔等,大型PLC属西门子和ABB整体性能、优越些,中小型的三菱、欧姆龙、西门子的市场占有率高些,其中ABB、西门子、霍尼韦尔、罗克韦尔价格高些,基本每个都有其大中小型的PLC。 国外PLC的特点是技术成熟,性能稳定,力量深入人心,占据国内80%的市场等等特点。
        国内主要集中于闽台、北京、浙江、江苏和深圳,闽台的有:永宏、台达、盟立、士林、丰炜、智国、台安等等。大陆的有和利时、浙大中控、欧辰、亿维、三凌、易达、海为等等。国内的PLC特点是比较差,很多性能较国外来说,差别很大。但是国内PLC也有些特点,北京和利时(其PLC生产基地在浙江杭州)和浙大中控都是在DCS系统有一定的优势,现在在国内已经有一定度。但是无论是从规模还是产品系列上都无法与大厂商抗衡,而且国产PLC生产厂商生产的PLC主要集中于中小型PLC(大部分为小型),其中生产中型PLC的厂商主要有盟立、南大傲拓(刚刚进入市场)等,深圳欧辰和亿维都是做西门子PLC的配套IO模块,黄石科威生产嵌入式PLC。因此国产PLC面向的大多是OEM行业,也有很多是贴牌生产或是生产,真正生产的企业只是其中的一部分国产厂商湾厂商比大陆厂商做得好,其中大陆厂商中PLC销售额达到两三千万都是比较好的。国产PLC在技术特点上与西门子和三菱类似或与其兼容,技术特点与三菱类似的国产PLC主要有深圳三凌、洛阳易达、厦门海为等,技术特点与西门子类似或与其兼容的国产PLC有:自动化、深圳亿维、欧辰电子、上海正航等
    三、我国对PLC产品的市场需求
      我国工业企业的自动化程度普遍偏低,PLC产品的应用空间还很大。例如机械行业,80%以上的设备仍使用传统的继电器和接触器控制。可以说,PLC在我国工业中的应用潜力还远没有得到充分发挥,大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品。在未来愈见激烈的市场竞争中,这部分企业势必需要应用自动化系统以提升自身实力,这将是PLC市场壮大的一块良好培养基。中国加入WTO后,越来越多跨国企业把制造基地转移至中国。制造业的控制主要以离散控制为主,PLC是该领域控制系统的,制造企业为提高劳动生产率和产品质量,必然会大量采用PLC,从而为PLC的应用提供广阔的市场应用前景。
    随着经济危机的远去, 必将回复到良性发展的快车道, 加之国家加快经济发展模式的转变,提倡低碳、环保理念,必然要求工业生产领域提高产能降低能耗,这也衍生对P L C 的大规模需求,与此同时随着国家城镇化建设的加快,各种**工程建设必将大规模展开,这也将带动P L C 需求的增长,有预计至2 0 1 5 年整个P L C 市场规模将达到8 9亿元人民币左右,较2009年增长60% 左右。
     
    四、国内和国外对PLC产品市场占有特点
       目前,中国PLC市场的95%以上被国外。值得欣慰的是,国内已有具有较强实力的公司开始拓展PLC业务,并在中国PLC市场有了一定响应。北京和利时系统工程股份有限公司就是一个。目前中国PLC市场主要的厂商为Siemes、Mitsubishi、OMRON、Rockwell等等大的公司。其中欧美公司占据大小型市场,日本公司占有小型市场,中国的公司也具有一定的市场份额。
    产品国外占有特点:
    1、覆盖范围:前的三个有非常丰富的产品系列,用户很容易得到恰当的产品;其他的如富士,LG等则以小型和微型产品为主,GE和Schneider以中大型产品为主。产品价格范围也是个重要的原因,虽然AB拥有出色的技术和的产品系列,但是格的形象却使部分用户却步。
    2、市场影响:西门子、三菱 都是在中国市场上的传统的供应商,在很多领域占了先机,其他的就相对落后了。
    五、如何提高中国PLC竞争力
        中国的PLC发展缓慢,加上技术的缺乏,所以我们应该加快制度,向现代企业制度方向发展。民营经济是一种市场经济,但民营企业并不自然就是现代企业。目前,除一部分民营企业外,多数大中型民营企业离现代企业制度还有一段很长的距离。同时,随着民营企业规模的扩大,技术水平的提高和我国加入世贸后,国内外竞争的激化,客观上要求民营企业进行制度。向现代企业制度方向发展,要根据企业的具体条件选择制度的模式,包括现代家族公司的模式、两权分离的现代公司模式、上市公司的形式等。这三种模式,特别是后两种模式,有利于建立立的企业法人制度、法人治理结构和适应于市场经济的运行机制,有利于建立企业内部发展、制衡、约束和激励机制,从而从制度上保证企业竞争力的提升。
        加快管理,提高企业管理水平特别是发展战略管理水平。要促进民营经济健康发展,增强其竞争力,刻不容缓的一个任务就是改变管理上的这种落后状况。扎扎实实建立健全企业的基础管理,现场管理和管理。这是提高民营企业管理水平的一项基础性工作。有了这个基础,才能进一步进行管理,通过管理提高经济效益,提高企业竞争力。
        加快技术,强化新技术、新产品的开发、强化战略。这是民营企业提高竞争力的根本措施。随着知识经济时代的到来,技术进步日新月异、技术新、技术改造不断加快,周期日益缩短。与此相适应,产品结构调整和升级换代也越来越快。在这种条件下,谁的技术能力强,拥有自主开发的知识产权就越多,谁就能大大增强竞争力。所以,一定要紧紧抓住技术这一主要环节,才能从根本上改变原来有技术装备落后的状况,增强自身的技术能力,不断开发出新的技术和新的产品。在不断推出新产品的过程中还推行战略。是高质量的标志,是企业的社会形象,是企业文化的结晶。
        加快营销手段,拓展市场特别是向世界市场进军。一是重视市场营销工作,要设立市场营销机构,大幅度增加销售人员,主要主管营销,研究市场,研究潜在需求,引导消费;二是根据市场信息抓技术和新产品开发;三是抓,包括物质产品务产品;四是开发新的商业形式,包括连锁商业、定牌加工(输出)、授权经营等等;五是走出,去境外开拓市场,参与市场竞争等等。这些都将有利于开拓市场,特别是世界市场,从而大大增强企业竞争力。
    加快人力资源管理,强化对科技人员和管理人员的激励。众所周知,人类正进入知识经济时代和信息时代,这是一个靠知识、信息、技术等智力取胜的时代,市场上竞争力激烈,要在经济上赶上发达国家,在竞争中战胜对手,就要提高自己的竞争力,特别是竞争力。而竞争力中重要的是技术,特别是技术。因此中国应该加大技术的发展。
        ,不断完善设计方案,充分考虑产品的性、稳定性和可生产性。
        二,在生产环节加强工艺控制和质量控制。这方面在我国消费类电子产品中已经做到了,而且有许多宝贵经验值得借鉴。关键的问题是要认认真真地去做,踏踏实实地去执行。
        三,为适应各种现场应用环境,PLC产品在经过严格的质量控制生产出来后,还需要进行相应的检测和测试,这种测试不仅要在公司内部做,还要拿到相应的检测机构去做。例如,对和利时开发的PLC就进行了严格的EMC测试和论证。必要的测试和认证是的,这既是对产品负责,也是对用户负责,是创立自主的。
        四,要认真研究中国用户的需求,根据中国用户特点和使用习惯,设计、开发、生产、性能稳定、价格合适的产品,并有针对性地开展营销推广、市场开拓务工作。
        后,国内PLC厂商要正视与大公司的差距,虚心向大公司学习技术和营销理念,并学以致用,努力缩小差距,迎头赶上水平。


    引言
        自1969年世界上台可编程逻辑控制器(PLC)诞生以来,随着计算机技术、微电子技术的不断发展,plc技术得到了迅猛地发展,plc在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的plc不仅能够进行逻辑控制,而且在位置控制、过程控制、数据处理、通信联网等方面发挥重要的作用。plc已成为现代工业生产自动化的三大技术支柱(plc、机器人、cad/cam)之一。
        自上世纪七十年代以来,我国就开始了plc的研究与应用,1974我国了美国生产的二代plc。1977年我国又采用了美国motorola公司的一位机mc14500集成芯片,研制成功了我国台具有实用的plc,不仅有了批量产品,而且开始应用于工业生产控制。在以后的几年里,我国积引进国外的plc生产线,建立一些合资企业,并开发自己的产品,如天津自动化仪表厂、辽宁无线电二厂等。引进初期的plc主要用于冶金、电力、自动化生产线等较大的设备和系统,后来随着plc价格的不断降低,plc技术开始应用到越来越多的中小设备上。上世纪八十年代以来,世界范围内的plc年增长率保持为20%~30%,近年来,plc在中国等发展中国家的增长十分,在自动化领域发挥越来越重要的作用。
    2plc市场
        目前,世界上有plc厂商200多家,各种型号产品几千种。plc产品按地域成三个流派,分别是美国产品、欧洲产品、日本产品。美国:a-b(allen-bradly)、ge(generalelectric);欧洲:德国的西门子(siemens)、法国的te(bbbemecanique);日本:三菱电机(mitsubishielectric)、欧姆龙(omron)。此外控制工程网版权所有,上还有韩国、等plc产品。
        从plc问世至今,一直表现出强大的生命力和高速增长态势,在工业控制领域,plc始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常的控制方案,plc与dcs(分布式控制系统)和ipc(工业pc)形成了三足鼎立之势(见表1)。现代的plc在功能、网络化、标准化、化及开放性上得到了大大的增强。另外,ipc加软件能实现plc的主要功能,在一些场合能代替plc进行控制,即实现软plc的功能。
        2003年plc市场销售额过了60亿美元。今后5年年平均增长率有望达到4.6%,2008年市场规模将过75亿美元。美国arc对中国的plc市场进行调查并发表上述预测,2004年plc的销售市场规模。
    3中国plc市场
        我国工业企业的自动化程度普遍较低,如机械80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器控制。加入wto后控制工程网版权所有,中国正日益成为世界新的制造业基地,制造业的控制主要以逻辑控制为主,大量传统产业的自动化改造也为plc的应用提供广阔的发展空间。arc咨询集团近期发布的《中国可编程序控制器(plc)展望》指出:中国制造业增长,某些行业的增长率甚至达到20%。在未来五年内,中国plc市场的综合年增长率预计将达到14.1%。
        2003年这一市场为3.7亿美元,预计2008年这一市场还将翻一翻。
        由于种种原因,国产的plc在国内plc市场份额所占比例很小,一直没有形成产业化规模,中国目前市场上95%以上的plc产品来自国外公司。目前中国plc市场主要厂商为siemens、mitsubishi、omron、rockwell、schneider、ge-fanuc等大公司,欧美公司在大、中型PLC领域占有优势,日本公司在小型plc领域占据十分重要的位置,韩国和中国的公司在小型plc领域也有一定市场份额。
        2003年10月,国内媒体开始关于中国plc市场的研究,依据得到的样本分析,初步得出正在使用的众多plc的中,西门子、三菱及omron占据的优势,60%左右的用户使用了这些的plc产品,而rockwell/ab、ge-fanuc和富士等也占有相当的市场份额。造成这种分布情况的原因大致可以分为以下几个方面:
    3.1产品覆盖范围
        前的三个有非常丰富的产品系列,用户很容易得到恰当的产品;其他如富士,lg等则以小型和微型产品为主,ge和schneider以中大型产品为主。产品价格范围也是一个重要的原因,虽然a-b拥有出色的技术和的产品系列,但是格的形象却使部分用户却步。
    3.2在中国市场上的历史
        西门子、三菱及omron都是在中国市场上传统的供应商,在很多领域占地了先机,相对应的是ge、schneider和lg这些后来者虽然市场快速增长,但是距离者仍有一定的差距。
    3.3行业分布
        某些会侧重于一些行业,如schneider加注重电力行业,rockwell在冶金行业表现出众。
        2004年度plc市场研究报告表明:作为目前国内控制市场上的主流控制器,plc市场的国内参与者在高达31亿的plc市场总需求中,国产plc占有量不到整个市场份额1%,plc厂商的市场份额几乎可以忽略。在按照i/o数量划分的市场总量中,小型plc(256点以下)的市场,国产plc的市场贡献就在小型plc的市场中。的市场需求为发展plc业务提供了难得的历史机遇,国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和等方面的积累,大力拓展plc业务。目前,国内plc生产厂家有30余家,但目前上市的众多plc产品中,还没有形成规模化的生产和产品。
        从技术角度来看,国内外的小型plc差距正在缩小。如无锡信捷、兰州全志等公司生产的plc已经比较成熟,有些国产plc(如和利时公司、凯迪恩公司)已经拥有符合iec标准的编程软件、支持了现场总线技术等。面对厂商数十年的规模化生产和市场管理经验控制工程网版权所有,国内厂商多数只停留在小批量生产和维系生存的起步阶段,离真正批量生产、市场化经营乃至创建还有很长的路要走。
    与此同时,国产plc的优势也正在受到新的挑战。但可喜的是,和利时、凯迪恩、德维森等一批国产渐渐找自己的位置。
    4问题与对策
    4.1国产plc发展中所面临的问题
        尽管国产plc在中国plc市场所占份额很小,但只要国内有实力的plc厂商下定决心,仔细分析自身的优势和劣势,充分利用各种有利资源,踏踏实实、有针对性地做好各项工作,就一定能够在plc领域有所作为。但我们还应该清醒地看到:国内企业和国外的重大差距还是不可忽略。目前我国国产plc的发展主要面临着三大问题。
        是技术,在上plc发展的形势下,我国多数plc厂家还没有拥有自主知识产权,能够参与竞争的PLC产品,其中之一就是研发实力不够。虽然资金投入、生产和质量管理等因素也占有非常大的比重,但对产品的质量起着决定性作用的是研发投入、研发成果产品化以及生产工艺等。而技术则是贯穿着其中每一个环节,plc技术的开发、产品的后续开发、生产工艺的技术水平是决定产品质量的前提,如何在技术上进一步增强自己的实力,将是国产市场竞争优势的关键。
        其次是竞争,由于国内plc市场大部分由外国的产品所,大、中型plc产品中,几乎全部由国外几大公司,随着我国使用plc市场的不断扩大,国外几大公司几乎每年都会针对市场推出新的产品,一旦用户使用了新的产品后,他们就会逐渐的提高产品市场价格,如果我国没有自己的自主知识产权的产品,在经济竞争中就只能处于被动的地位。所以国内plc厂家一定要有自己的产品,只有这样才能在市场竞争中立于不败之地。令人感到高兴的是:2006年11月1日,在亚洲工厂自动化和过程自动化技术与设备展览会上,北京和利时系统工程有限公司推出了国内具有立知识
    产权的lk大型plc。
       后是市场销售,国内plc的产品宣传、市场开拓,以及建立完善的售后服务体系方面应继续加大力度。国内plc厂家如和利时,凯迪恩等厂商在这方面工作做了大量的工作,也了很好的效果。
    4.2振兴国产plc发展对策
    针对上述所面临问题,笔者认为我国plc的发展应该采取如下对策:
       (1)对如此的市场,我国应该集中资金和技术力量,尽快研制生产出具有自主知识产权的plc系列产品,plc技术正在由封闭走向开放,大量采用it技术,硬件通用化、软件标准化,使得plc的设计和生产不再存在技术壁垒。加之近年来芯片技术的发展,推出具有竞争力的plc产品已成为可能。国内plc厂家应联合起来组成集团公司,成立专门的研发机构,共同开发各种机电产品,如:变频器、伺服系统、人机界面等,大力提高产品性、兼容性,建立完善的销售网络务体系,敢于在舞台上与跨国企业进行竞争,只有这样国产plc产品才能在中国的自动化产业市场立足。
       (2)继续发挥国内plc应用技术的优势,扩大应用领域。将plc应用在国民经济的各个领域同时,还要凭借技术和劳动力优势,逐渐融入plc的应用市场,积参与竞争,使我国应用技术优势形成真正的增值服务,带动相关成套设备和软件产业的发展。
       (3)在扩大plc应用范围的同时,在软件集成上下功夫。针对不同的工业生产过程,形成具有自身特色的系统集成软件、人机界面软件和应用软件。
       (4)在发展小型plc产品方面,在集成性、功能性、适用性、经济性等方面选择一个合适的平衡点,设计出满足用户不同要求的产品。小型plc产品仍将是市场主流,小型plc是有可能实现国产化的,根据当前发展的特点,小型plc国产化是。立足于,国内plc厂商可以根据用户的特殊需求快速地为用户专门定制个性化产品。而跨国公司的中国用户很难将这种特殊需求反馈到国外的plc生产厂家促成产品的改进。
       (5)加大宣传力度,国民信任。国产plc的发展离不开用户的支持,国内plc厂商应该利用各种媒体宣传plc产品,开展相关的plc技术研讨会,产品展示会等,加强与用户的沟通,用户的偏见,并且根据用户的反馈意见,对产品的性能进行不断地完善。同时国内plc厂商应注意加强与高校的合作,提供相关的技术培训,进行国产PLC技术普及。
       (6)应该加大扶持力度,对国产plc的发展给予引导,从政策、资金、技术、税收等方面予以支持,要对我国现有的几十家国产plc厂商进行整合,组建中国自动化集团公司,选出几个有代表性的国产plc进行大力发展,充分利用现有资源进行技术开发,积参与化竞争,只有这样,才能摆脱目前国产plc市场尴尬局面。
    5结束语
        采取上述策略后,我国一定能够在plc的应用上实现突破,融入一体化经济之中,形成具有自主知识产权的软件产业,进而研制、开发、生产出具有自主知识产权,能够参与竞争的plc产品。同时国内plc厂商也要正视与大公司的差距,虚心向大公司学习技术和营销理念,努力缩小差距,迎头赶上水平。我们坚信,通过我们不断努力,国产plc一定会有的明天。


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