新一代PLC的研究

黄绍丽

摘要：可编程逻辑控制器简称PCL（Programmable Logic Controller），在工业化的发展中起着非常重要的作业，服务于数字运算操作的电子系统。随着我国经济社会的迅速发展，工业产业在不断的升级优化，PCL的产品也在被大规模的投入使用，尤其是在近些年，PCL的处理能力得到了很大的提高，并且还出现了很多的特定功能，促进了产品的进一步的创新。由于大规模新产品的开发使用，在整个的应用过程中出现了一些问题，例如产品设备的体积过大太占位置，并且还是属于功耗高的产品，并且人机交互中还出现了问题等，这些事故的发生，极大的影响了人们对PCL产品的看法。因此对于新一代PCL的技术革新研究也是势在必行，要完善现有的功能体系，优化产品的功能缺陷，提高PCL的工作效能。

关键词：PCL；产品优化；技术升级；工业化

一、可编程逻辑控制器（PCL）的定义

随着我国工业的进程在不断加快，产业的技术升级也已经是是在必行了，行业内的竞争也越来越激烈。目前制造业的快速发展同落后的人工操作之间已经无法完全相适应，同时对应的生产工业也无法满足高质量产品的生产需求，高新技术产品的创新是当前发展的必然趋势。在实际的工作操作中，人们都已经见识到了大机器给生产来的便捷和高效，相对于传统的工艺来看，不仅仅是工人的数量减少了，很多的工艺程序现在都通过自动化控制实现操作。信息化的发展，催生了人工智能的应用，使用计算机的控制系统原理，通过模拟的人机结合操作的形式，最高的性价比解决问题。对于PCL的投入使用来说 ，利用自身软件的稳定性，利用控制软件的操作达到预定的期望值，促进自动化技术的进一步发展。可编程逻辑控制器的要点就是拥有快速处理大容量数据的能力，其中包含了很多的现代化的科学技术，对于促进电器事业的发展有着深远的意义。

可编程逻辑控制器在我国经过几十年的发展，对于我国工业化的发展极其重要，尤其是我国提出的科学技术的创新是我国促进社会生产力发展的中重要动力，其战略地位不言而喻，是提高我国综合国力的重要支撑。特别是在众多领域内都会涉及到可编程逻辑控制器，一旦被国外的产品占据主导市场，会让我国制造业的发展受到严重的冲击，因此，我们要加快研发PCL产品，为我国建设成为制造业强国、引领制造业技术前沿打下坚实的基础[1]。

二、可编程逻辑控制器（PCL）发展的现状分析

随着计算机技术的快速发展，当前的PCL技术已经日趋完善，尤其是在体积设计到耗能方面有了很大的进步，性价比也在不断的提高，随着工业化的发展速度不断加快，可编程逻辑控制器的投入使用范围也越来越大，与此同时，相应的产业结构也在不断升级优化。

（一）我国目前是世界上最大的产业制造基地，有大量的制造业企业和设备装置，由于国家的发展战略要求，我国也将会成为世界上最大的PCL市场。在产品规模发展的方面，PCL的发展呈现两极化的态势。其中之一，非常多的制造企业投入非常多的人力和物力研究高性价比的可编程逻辑控制器产品。另外，涉及到产业的调整 ，有部分在研究大容量的可编程逻辑控制器产品。当前控制系统越来越智能化，对于可编程逻辑控制器的处理标准要求越来越高。

通信网络化的发展使得可编程逻辑控制器的各个板块之间的通达度更高，为了加快发展的步伐，在市场上占得先机，很多可编程逻辑控制器的制造厂商都在大力研发属于自己的通信设备，强化可编程逻辑控制器的网络连通度优化使用性能，在激烈的市场竞争中，制造商业通过与彼此之间的相互合作在行业内也制定对应的标准，也是旨在加强通信网络系统的完善[2]。

随着工作大规模的生产，对于控制系统的要求有了更严格的标准，例如温度控制，智能化控制板块和专门故障检测的板块，完善了可编程逻辑控制器的功能，并且还使得可编程逻辑控制器的使用应用越来越范。

国家还提出了科教兴国战略，在国内的部分高校中，目前都是非常注重可编程逻辑控制器的人才培养，并且还设置了专门的课程进行学习，通过教材的编撰使得可编程逻辑控制器得到了推广，使得可编程逻辑控制器技术的学习成为了必修的功课，为可编程逻辑控制器的创新储备了更多的人才。

（二）当前我国研发PCL的企业都是微小型的，规模小、竞争力弱，与我国可编程逻辑控制器的市场需求已经不无法相适应，没有形成完整的产业链竞争机制，同时面临着可编程逻辑控制器的技术水平与国外产品相比还存在着非常大的差距，在技术方面和安全性能方面还有待提高。

三、可编程逻辑控制器（PCL）未来发展的研究分析

（一）随着信息化技术的大规模发展，智能化应用管理逐步渗透到很多的领域中，因此，可编程逻辑控制器的智能化使用已经是必然趋势，对于可编程逻辑控制器的智能改革是制造产业发展的方向，现有的方案还会议总线方式来扩大特殊功能板块。并且可编程逻辑控制器都会使用计算机技术，因此培养智能化的可编程逻辑控制器人才也是关注的重点

[3]。

（二）要形成可编程逻辑控制器的核心技术，目前仍然是国外企业在可编程逻辑控制器的市场占有率高，因此我国应该要加大研发投入力度，集中人力和物力，尽快生产出具有属于我们自己的核心技术产品，在技术方面朝着多元化、专业化的方向发展。与此同时一定要多加培养创新性的技术人才，与高校相结合，积极输送创新型人才。

（三）随着5G的普及和发展，给可编程逻辑控制器来了新的发展动力，在制造业中的推广才刚开始，很多的国家已经组成联盟的形式进行研究，致力于制定适合工业化发展的标准形式以及做好相关的推行方式。5G的覆盖范围更大，还有很多的接触路径，将人机结合的展示的更加细腻，对于未来制造业的发展有着非常重要的作用，同时可编程逻辑控制器在5G的推动下，智能应用也将会更加完善，协同控制操作更加智能化。

（四）当前国内的可编程逻辑控制器生产商主要集中在小型企业中，没有产业规模，距离大规模批次生产和市场化经营还是非常远，更不必说形成品牌效应，无论从品牌知名度还是生产规模都与国际知名品牌有较大的差距，并且在价格上也不占优势。因此在发展战略上，要向中高端、大型的可编程逻辑控制器发展思维转变，扩大可编程逻辑控制器的市场覆盖面积，提高产品的市场竞争力，并且还要敢于积极和世界先进的水平交流，加强技术合作交流。

（五）区块链已经在很多的板块中投入使用，是信息安全技术的重要保障，但是区块链中的技术应用和PLC资源是相隔绝的，分布式计算带来的延时也无法满足可编程逻辑控制器对实时性的要求,然而随着系统结构逐步走向统一发展，可编程逻辑控制器在工业程序的各个环节都需要安全性能，要解决这个问题，需要向无环图的轻量化区块链技术的方向进行创新[4]。

(六)虚拟化技术已经在信息技术中的到了普及应用，使得进入物联网的资源形成非常科学的管理方案，促进了物联网技术的革新，考虑到编程逻辑控制器的实时性，和物联网中的节点还是有很大的区别，因此，编程逻辑控制器的虚拟化还要很深的挖掘价值。

总结

总的来说，未来的PCL发展的探索之路还是有非常大的研究价值，在创新的道路上，不仅仅要针对产品本身研发的相关性，还有着眼于投入使用的性价比，尤其是在自动化的研发上肯定是必然发展之路，并且还要合理使用网络通信技术，将PCL与各类工业的创新科技融合在一起，提高产品的实用性。

参考文献:

[1]韩立新, 李方园, 王德吉. 探讨:智能制造时代PLC面临的挑战和机遇[J]. 自动化博览, 2020(4):3.

[2]刘雪飞, 苏师师, 蒯亮,等. 基于国产PLC的分布式I/O冗余方法研究[J]. 电子技术应用, 2021, 47(4):5.

[3]丁志宇、彭文才、武迪、徐方明、刘成俊. 新一代可编程逻辑控制器的研究与实现[J]. 工业控制计算机, 2020, 33(11):3.

[4]张志勇, 樊士冉, 刘聪,等. 基于可编程序控制器(PLC)的人员洗澡智能管控系统研究[J]. 猪业科学, 2022, 39(2):4.

作者简介：黄绍丽 1974.2 女 山东昌邑 汉族 本科 讲师 潍坊职业学院

研究方向: 电气自动化