50年來(lái)，PLC編程方式經(jīng)歷了輸入語(yǔ)句表編程、DOS編程、BASIC和C編程、windows編程和mapp技術(shù)組態(tài)編程的變化，PLC編程方式的改變也讓自動(dòng)化工程師自身技能隨之變化，本文和大家聊聊這個(gè)話題。
本文不討論編程語(yǔ)言的優(yōu)劣，分享的是50年來(lái)PLC編程方式的發(fā)展。PLC編程方式是指通過(guò)何種形式來(lái)對(duì)PLC進(jìn)行組態(tài)和編程。
50年來(lái)PLC編程方式的發(fā)展
1、輸入語(yǔ)句表編程
1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC) 研制出第一臺(tái)PLC在美國(guó)通用汽車(chē)自動(dòng)裝配線上試用獲得了成功它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC作為自動(dòng)化標(biāo)志性產(chǎn)品也見(jiàn)證了自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
20世紀(jì)70年代初PLC初代已經(jīng)形成、開(kāi)始大范圍進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)日本歐姆龍的PLC叫sysmac，采用手持終端的方式通過(guò)輸入語(yǔ)句表(類(lèi)似匯編)方式對(duì)PLC進(jìn)行編程，可以說(shuō)這種編程方式風(fēng)靡一時(shí)。當(dāng)然掌握這種編程方式的工程師也是鳳毛麟角，所以那個(gè)時(shí)代自動(dòng)化工程師備受尊重。
2、DOS編程
隨著x86計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，DOS系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)慢慢滲透到工業(yè)領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)三菱PLC開(kāi)發(fā)出來(lái)一款叫MEDOS的軟件，可以安裝在DOS環(huán)境下，對(duì)三菱的PLC進(jìn)行編程和組態(tài)，這個(gè)時(shí)候自動(dòng)化工程師慢慢從手持終端轉(zhuǎn)向?qū)86計(jì)算機(jī)DOS環(huán)境的掌握。但要知道那個(gè)時(shí)候x86計(jì)算機(jī)的主頻只有幾兆赫茲，內(nèi)存只有幾十K字節(jié)，硬盤(pán)也只有幾十兆。能夠熟練掌握這種PLC的組態(tài)軟件的自動(dòng)化工程師也是門(mén)檻很高，同時(shí)這些工程師噼里啪啦敲著鍵盤(pán)（因?yàn)檫€沒(méi)有鼠標(biāo)）特別有程序員的范兒。
3、BASIC和C編程
當(dāng)然，對(duì)于像注塑機(jī)、包裝、印刷等設(shè)備，通常會(huì)有較多的溫度、壓力的回路控制，又不同于流程工業(yè)的溫度控制循環(huán)周期比較長(zhǎng)。這類(lèi)既要高速又要精準(zhǔn)的工藝控制需要強(qiáng)的算法設(shè)計(jì)能力。因此，像貝加萊這種以機(jī)械自動(dòng)化為主的公司，在20世紀(jì)80年代即開(kāi)始推出采用BASIC和C編程的PLC，當(dāng)時(shí)這個(gè)被稱(chēng)為“可編程計(jì)算機(jī)控制器PCC”-后來(lái)為了與市場(chǎng)統(tǒng)一被稱(chēng)為PLC。
4、windows編程
后來(lái)蘋(píng)果開(kāi)創(chuàng)了桌面操作系統(tǒng)的先河，微軟又普及了桌面操作系統(tǒng)，WIN32→WIN95→WIN98→WIN2000，各家自動(dòng)化廠商也快速?gòu)腄OS版本PLC的組態(tài)方式切換到windows這種以可視化結(jié)合拖拽的組態(tài)方式，同時(shí)贏得自動(dòng)化工程師的熱愛(ài)和追捧，讓原來(lái)枯燥不直觀的組態(tài)軟件，變得更容易組態(tài)，更直觀調(diào)試和排錯(cuò)。也就是從這個(gè)時(shí)候自動(dòng)化工程師數(shù)量出現(xiàn)幾何倍數(shù)的增長(zhǎng)，各大高校、廠商、集成商都能培養(yǎng)出來(lái)純PLC編程的工程師。
后來(lái)自動(dòng)化廠商發(fā)現(xiàn)通過(guò)這種拖拽的方式，對(duì)于傳統(tǒng)的控制邏輯來(lái)說(shuō)還是效率太低，每次都要重復(fù)很多遍，當(dāng)然也有自動(dòng)化工程師采用封裝自定義功能塊，但還是大范圍普及還是受限。這個(gè)時(shí)候自動(dòng)化廠商又發(fā)明一種更加高效的組態(tài)方式，它叫向?qū)Ｊ健Ｍㄟ^(guò)對(duì)話的方式，填寫(xiě)參數(shù)，一步又一步就可以快速生成一個(gè)工程師想要的程序，包括程序區(qū)域，數(shù)據(jù)區(qū)域和缺省參數(shù)等，一次性生成好。這種模板+向?qū)У姆绞胶苁墚?dāng)前自動(dòng)化工程師熱愛(ài)，比如PLC的軟同步程序向?qū)?，PLC復(fù)雜PID控制回路向?qū)В琍LC的MODBUS通訊輪詢向?qū)У鹊取?/span>
從2016年開(kāi)始，越來(lái)越多的IT技術(shù)開(kāi)始融合到自動(dòng)化領(lǐng)域，對(duì)于能夠掌握IT的技術(shù)編程評(píng)判是否能成為自動(dòng)化工程師門(mén)檻，但是自動(dòng)化工程師的目標(biāo)還是更優(yōu)的控制，更穩(wěn)的參數(shù)控制。對(duì)于疲于奔命滾動(dòng)學(xué)習(xí)也是搖搖欲墜，力不從心。
5、APP組態(tài)
但今天我們看到另外一種顛覆式的編程方式出現(xiàn)，它很像手機(jī)中APP的組態(tài)方式，大家有沒(méi)有了解過(guò)手機(jī)中一款A(yù)PP類(lèi)似于小米APP他就是通過(guò)APP簡(jiǎn)單的配置，就可以讓用戶把家庭智能設(shè)備連接在一起享受到家庭智能化的樂(lè)趣。那我們今天看到這種APP的組態(tài)方式，就是類(lèi)似于把PLC當(dāng)作手機(jī)的載體，通過(guò)啟用各種在PLC內(nèi)置好的APP程序，然后通過(guò)設(shè)置對(duì)話框，拖拽等操作快速完成自動(dòng)化控制領(lǐng)域一項(xiàng)要求或者控制任務(wù)。
它就是貝加萊的mapp技術(shù)，說(shuō)它是一項(xiàng)技術(shù)，但更適合稱(chēng)它為工控界APP，這種編程方式打破了傳統(tǒng)需要在梯形圖，結(jié)構(gòu)化文本甚至借助更多IT流行的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)一些功能。
mapp技術(shù)正在徹底改變工業(yè)和設(shè)備軟件的創(chuàng)建。mapp使用方法與智能手機(jī)應(yīng)用程序一樣簡(jiǎn)單。自動(dòng)化工程師無(wú)需編寫(xiě)一行又一行的代碼來(lái)從頭開(kāi)始構(gòu)建用戶管理系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)控制序列，只需單擊幾下鼠標(biāo)即可配置現(xiàn)成的mapp。復(fù)雜的算法易于管理。程序員可以完全專(zhuān)注于用戶需求。
mapp到底有哪些APPs？
①編程服務(wù)類(lèi)
mapp AlarmX報(bào)警APP，mapp CodeBox邏輯調(diào)試APP，mappI/O IO在線添加和管理APP，mapp Audit審計(jì)APP，mapp OEE效率管理APP，mapp Energy能源管理APP。
②閉環(huán)控制類(lèi)
mapp Control控制APP，側(cè)重于工藝閉環(huán)控制，例如液壓控制mappHydraulic，溫度控制mapp Temperature，張力控制mapp Tension等等，是工藝與實(shí)現(xiàn)的集成。
③機(jī)電控制類(lèi)
mapp Axis軸控制APP，mapp CNC機(jī)床APP，mapp Robotics機(jī)器人APP,還有最新的ACOPOStrak所對(duì)應(yīng)的mapp Trak.
④功能安全類(lèi)
mapp SafeMotion功能APP，mapp SafeDesigner安全設(shè)計(jì)APP，mapp Option安全選項(xiàng)APP，mapp openSAFETY安全通信APP，SafeRobotics-機(jī)器人的安全。
⑤視覺(jué)類(lèi)
mappVision AR/VR APP，它以比較快的方式讓工程師配置圖像處理的參數(shù)，并能夠與控制任務(wù)快速連接。
⑥顯示類(lèi)
mapp View前端展示APP，它基于Web技術(shù)的HMI，美觀且易于理解。
最后想說(shuō)：50年來(lái)，PLC編程方式出現(xiàn)翻天覆地變化，在今天以APP組態(tài)方式的出現(xiàn)，也讓自動(dòng)化從業(yè)者不用再去考慮還要學(xué)習(xí)和掌握哪些IT技術(shù)，僅僅在現(xiàn)在PLC中啟用APP后通過(guò)填寫(xiě)參數(shù)和拖拽就可以輕松完成傳統(tǒng)IT要一個(gè)月才能完成的功能，關(guān)鍵是這些APP很可靠，再也不用擔(dān)心半夜你自己通過(guò)IT手段開(kāi)發(fā)的應(yīng)用出現(xiàn)bug了。
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