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浙江工商職業技術學院副教授李方園
在PLC的選擇上，用戶經常會碰到所謂日系和德系的區分，在高校的自動化專業教學中，也是分西門子和三菱兩種機型進行教學。兩者的區別就在于，日系的PLC編程軟件短小精悍，且基本以梯形圖編程為主，對于初學者，尤其是電工從業者來說，入門簡單，應用方便；而德系的PLC，以西門子博途編程軟件為例，它占用空間巨大，但系統嚴謹，功能強大，可以使用高級語言編程。無論是哪一種，都在IEC61131標準中得到了規范。該規范是將信息技術領域的一些先進的思想和技術引入工業控制領域，如軟件工程、結構化編程、模塊化編程、面向對象的思想以及網絡通信技術，彌補和克服了傳統控制系統開放性差、兼容性差、應用軟件可維護性差以及可再用性差等弱點。對于符合這一標準的控制器，即使它們由不同制造商生產，其編程語言也是相同的，其使用方法也是類似的，因此，工程師們可以做到“一次學習、到處使用”，從而減少了企業在人員培訓、技術咨詢、系統調試和軟件維護等方面的成本。
西門子PLC的高級語言（即SCL語言）編程時，主要用IF...THEN、CASE...OF...、FOR、WHILE...DO、REPEAT...UNTIL等語句去構造條件、循環、判斷這樣的結構，在這些結構中再添加指令，去實現邏輯判斷。所有程序的編寫都是在純文本的環境下編輯，不像梯形圖那么直觀，但應用起來非常靈活，這也是目前主流PLC支持的編程語言和IEC61131-3規范。以伺服控制為例，根據輸入的距離計算伺服電機的脈沖數，并根據反饋的脈沖數計算實際的距離，其數學計算簡單且易表達，但用梯形圖來描述，估計要一個屏幕，恐怕還不夠，這時采用IEC61131標準的高級語言就可以很輕松地來編程，無論浮點數計算，還是跟梯形圖共用，都非常容易上手。
PLC的變化除了編程語言更簡潔之外，還在于工業4.0帶動下通信模式的改變。盡管PLC的通信系統可以通過ProfiNet、CC-Link、DeviceNet等組網構成更加復雜的控制系統，但與周邊的一些設備卻格格不入，比如條碼掃描器、RFID閱讀器、溫度傳感器、濕度傳感器、工業攝像機等。工業4.0的前提是數據采集，無論是企業車間現場的生產物資管理，還是車間現場的設備管理，其數據都需要融入到MES系統中去，這樣才能為企業的生產制造、倉儲、物流運輸、銷售管理、售后服務得以全面實現數字化管理提供了強大的硬件基礎。
因此，很多第三方企業與PLC廠商合作，為PLC控制器用戶提供整套的物聯網服務，助力制造業廠家邁入“工業4.0”時代。也有PLC廠商直接推出自帶物聯網功能的PLC，通過內置的功能塊，直接實現數據接入，實現設備管理，維修工單管理、遠程售后、大數據分析等功能。
摘自《自動化博覽》2020年4月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號