4 plc的發展趨勢
隨著微處理器技術、超大規模集成電路技術和數字通訊技術的進步和發展，可編程序控制器也得到了迅速發展，其功能已遠遠超出了其定義所指的范圍，其概念也日趨模糊，現代可編程控制器的發展趨勢主要有以下幾個方面：
（1） 用高性能器件，盡量縮小與工業控制計算機之間的差距。例如，德國festo公司的ipc（industrial pc）由一系列符合工業標準的模塊組成，它與微機兼容且具有plc的功能。
（2） 豐富i/o模塊，使plc在實時性、精度、分辨率、人機對話等性能方面進一步得到改善和提高。
（3）進一步強化網絡功能，以實現信息管理自動化。例如ipc型控制器具備多種現場總線接口。如festo總線、profibus、as-i、can等，以及各種網絡連接模塊，如novell等，從而使plc與plc、plc與pc、plc與現場設備之間建立通訊聯網。
（4）多種編程語言并存，互補不足。ipc型控制器除了采用梯形圖、指令表編程以外，還可以用iec1131規定的用于順序控制的標準化語言以及c、basic等計算機語言進行編程。
（5） 硬件結構集成化、冗余化。隨著專用集成電路（asic，application specific integrated circuits）和表面安裝技術（smt，surface-mout technology）在plc硬件設計上的運用，使得plc產品硬件元件數量更少，集成度更高，體積更小，其可靠性更高。同時，為了進一步提高系統的可靠性，plc產品還采用了硬件冗余和容錯技術。用戶可以選擇cpu單元、通信單元、電源單元或i/o單元甚至整個系統的冗余配置，使得整個plc系統的可靠性得以進一步加強。
5 可編程控制器現場集成技術研究的意義
現行的可編程控制器均是由專門的生產廠商設計生產的，用戶選用他們提供的專用控制器時，可能只用到它的部分功能，會造成一定的資源浪費，而且專用控制器價格高，不經濟。而使用現代可編程邏輯器件來實現具有如下優點：
（1） 用戶可以根據需要設計控制器的功能，不會造成太大的資源浪費;而且不用帶自身專用的編譯器，從而大大降低了系統的價格。
（2）用戶邏輯和接口部分可以做在同一個器件內，因而讓接口和用戶邏輯更緊密地結合;用fpga/cpld芯片組成的系統，很自然地避開cpu的程序跑飛、死循環、復位不可靠等缺點，無需采用過多措施就能使系統具有很高的可靠性。
（3）fpga作為控制器的核心，其靈活的現場可更改性、可再配置能力，對系統的各種改進非常方便，在不更改硬件電路的基礎上可以進一步提高系統的性能，也就是完成硬件的在系統升級;在線編程是fpga/cpld突出的特點，它無需改變芯片外部i/o口的連接線，可直接在用戶自己設計的目標系統中或線路板上對fpga/cpld器件編程，這就打破了使用一般數字器件和plc先設計后裝配的慣例，而可以先裝配后編程，用在實際系統后還可以反復編程，從而開創了數字電子系統設計技術的新一頁。此外，還可以通過紅外線編程、超聲波編程或通過電話線、internet進行在線編程。這些功能在遠控或軍事領域上有特殊的用途。
（4）fpga的性能價格比很高，用它實現的控制器的價格，幾乎只是和它具有相同輸入/輸出端子市售可編程控制器價格的十分之一;而且其邏輯實現是并行工作的，其速度遠遠大于plc，這在實時系統中是非常有優勢的。
（5）它拋棄了傳統plc“程序”的概念，以“硬件線路”來實現控制功能，在硬件線路運行時所有的信號是并行運行的，而且信號的路徑是可知的，信號傳輸的時間是可預測的，所以可用于精確控制的需要，如位置控制、速度控制、信號處理、圖象處理、高速機械等。
從以上優點我們可以看出，基于fpga/cpld的hardplc能更經濟、更穩定、更方便地適應用戶的需求，而且其實時性、靈活性遠遠優于傳統的可編程控制器（plc）。因此，可編程控制器的現場集成技術應用非常廣闊，具有很強的工程實用價值。
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