可編程邏輯控制器,英文稱Programmable Logical Controller,簡稱PLC。PLC(可編程邏輯控制器)控制器是一種專為工業環境設計的數字運算操作的電子系統,通過可編程存儲器執行邏輯運算、順序控制等操作,控制機械設備或生產過程。
從市場競爭格局來看,全球主要的PLC控制器生產企業包括羅克韋爾、通用電氣、艾默生等美國品牌,西門子、施耐德、ABB等歐洲品牌,以及三菱、歐姆龍、富士等日本品牌,市場競爭激烈。
在國內PLC市場中,歐美品牌和日系品牌占據主導地位,特別是在大中型PLC市場,由于工藝復雜、用戶對產品安全性和抗干擾性要求高,歐美等外資品牌憑借領先的技術優勢和完善的銷售與服務網絡占據壟斷地位。相關數據顯示,2023年我國PLC市場規模約為155億元,同比微降0.5%。
在項目型市場的推動下,諸如汽車、電力、冶金、交通運輸、市政等行業對產品的安全性、可靠性、穩定性和網絡通信能力有較高要求,國產化的政策需求與投資支持,推動了PLC市場的持續發展。隨著國產品牌技術水平的提升和市場經驗的積累,未來有望在大中型PLC市場領域實現更多突破。
在小型PLC市場,因其成本效益高和易于使用,國產品牌在這些領域實現了行業滲透率的顯著提升。盡管傳統行業如紡織、包裝、橡塑等處于持續低迷狀態,導致整體OEM市場下滑。但在新興行業如半導體制造、光伏、風電、工業機器人等保持增長,雖然增速有所放緩,但為PLC市場提供了新的增長點。總體而言,在小型PLC市場,國產品牌通過高性價比、靈活的業務模式及在特定行業的定制化機型開發能力,逐漸增強了市場競爭力,已具備與外資品牌同臺競技的實力。
本文選取國內十家左右主流工控企業在2024年推出的PLC新品,供產業鏈上下游相關人士一探究竟。(以下企業排名不分先后)
一、匯川技術AM760中型PLC
匯川技術AM760采用 ALL in one的一體化設計,集成UPS(不間斷電源)、以及32個GL20模塊的靈活擴展,減少設備接線互連。同時本體設置兩路Ethernet網口,快速打通傳統設備數字化通路,幫助用戶實現IT/OT的融合。
匯川AM760通過EtherCAT主站環形冗余設計:使用雙網卡的環形拓撲結構,即總線發生單點故障,也不影響其他從站的正常運行;故障復位后,系統1秒內完成環網重連,高效“自愈”,為食品冷鏈等對連續性要求極高的生產活動保駕護航。
匯川AM760控制器,為多軸控制系統量身定制。1毫秒周期64軸同步控制的實現,離不開硬件本身的高性能和多年行業工藝算法的配合,軟件自帶的程序自診斷功能更是能最大程度縮短設備停機時間,快速恢復生產。
匯川通用型PLC-AM760,按照適應風機運行工況的標準設計,從選材用料的角度來看,即便最容易被忽視的連接器,匯川都一律采用15u"以上的高標準厚鍍金層,以極致延緩設備在強震動、多插拔和易氧化環境中的磨損與腐蝕,如食品包裝、瓦楞紙產線等高溫高濕工況,進一步確保控制器長效穩定運行。
二、偉創VH600系列通用中型PLC,基于CODESYS平臺
可擴展1個左擴展卡,最大16個右擴展模塊;支持通信/模擬量/數字量等,精確適配工控現場需求:機身輕薄節省電柜空間和電氣成本。裝配效率大幅優化,采用PUSH-IN端子,免工具接線,垂直插拔裝配工時縮短80%。
基于CODESYS平臺開發,完全支持IEC61131-3標準,支持5種編程語言(ST,FBD,CFC,SFC,LD)滿足復雜多樣的開發需求。
軟件支持在線修改程序、斷點調式、單步循環,大大提高項目開發效率
軟件具備完善的錯誤診斷功能,借助TRACE可監控運動軌跡輕松查找定位原因
強大的軟件項目管理功能,支持多任務、多設備下載、輕松應對大型項目
多核處理器自由配置,支持Multicore 4Cores;
EtherCAT主站網口,最大支持連接128從站;
高速高精度總線運動控制,8軸同步周期可達到1ms;
支持64個Modbus-TCP及EtherNet/IP從站;
支持16個OPC UA 客戶端,50個Modbus-RTU從站。
運動控制庫符合PLCOpen規范
支持用戶自定義封裝函數庫和功能塊
軟件集成運動控制庫、機器人庫、自定義運動學和數學模型等,滿足復雜、高效、多樣的運控場合。
圖片豐富的全球標準化工業網絡
包裝:衛生用品,印刷:柔印凹印,食品飲料:灌裝旋蓋
倉儲:碼垛入庫,硅晶半導體:CVD,手機:打標貼附
醫療:灌裝機,SMT:貼片,污水處理
三、英威騰TM700系列高性能中型PLC
EtherCAT運控性能較上一代AX系列提升4倍以上,支持1ms@16軸EtherCAT總線控制
包含1個EtherCAT主站,2個Ethernet口,2路RS485,通過擴展卡還可支持CANopen、4G等,本體200kHz高速8輸入8輸出,最大支持4通道單端編碼器輸入和4軸脈沖控制,具備更高的集成度。
OPC UA、EtherNet/lP、Modbus TCP、TCP/IP、UDP、Modbus RTU、CANopen、CAN2.0等通信協議,組網能力強大
支持BufferMode功能,運動過程更平滑,減少對機械沖擊,提高生產效率
支持軸組功能,集成多種標準的運動學模型,輕松實現各類機械手控制
行業工藝庫,集成豐富行業專用工藝指令,降低工藝開發難度,縮減方案開發周期
變量資源統計,在線伺服/變頻器調試,Invt-matic Studio Tools工具加持,編程調試得心應手。
上位機軟件可以通過PLC控制網絡直接訪問伺服變頻器IP,無需登錄PLC即可對伺服/變頻器進行調試,大幅提升調試便利性
四、雷賽智能新一代SC5U系列EtherCAT總線小型PLC
高速運動性能,四大卓越性能,為設備提速20%
模塊化編程極大提升20%以上的編程效率,一套程序框架可以適配多種機型,解決工程師重復低價值編程、交付慢的困擾
集成MOTT物聯網協議,讓產線上云端(阿里云/騰訊云等)實現信息化管理與維護
支持 EtherNet/lP、OPC UA、EtherCAT、ModbusTCP/RTU 等主流協議,快速搭建工廠級網絡,實現產線信息化
使用C++、C#等工具,支持中文和字符變量,用戶無需解析協議直接輕松連接上位機(如終端APP)通訊
支持Web可視化,輕松組態人機界面,便捷遠程查看現場設備狀態
脈沖+總線任選,8軸200KHz脈沖+32軸EtherCAT總線
軌跡運動,6軸直線/3軸圓弧/6軸連續插補/小線段前瞻算法,適用于三軸平臺、柔性上下料、高速貼標機、貼合機、畫膠機等應用場景
同步控制,電子凸輪、追剪、飛剪、齒輪,用于灌裝旋蓋、模切、裁切、紙巾包裝、繞線等行業。
精準鎖存,微秒級探針/外部中斷功能,以滿足3C、鋰電、印包、特種機床等行業的復雜同步控制場景
機器人運動,集成機器人軸組運動學模型算法實現柔性制造,用于3C電子、半導體、包裝、食品和醫藥等行業
五、禾川科技M500系列多軸EtherCAT總線高階款PLC
帶軸能力,支持多達64軸EtherCAT總線+4軸200K高速脈沖,EtherCAT高速總線,最快實現8軸0.25ms,滿足高響應需求。
運控功能,兼容4軸脈沖控制,總線+脈沖共用一套指令實現插補、凸輪功能,讓控制更簡單。這種靈活性為用戶提供了更廣泛的設備兼容性和配置選擇。
高效執行速度,采用業界領先的編譯執行方式,助力指令處理速度的提升。基本指令執行速度可達ns級,帶來精準的控制。
多任務系統,軟件配置提供多任務管理系統,通過設置不同任務的執行方式(滑行任務、周期任務、事件任務)、頻率,來實現系統資源的高效利用。
雙卡槽設計,控制器左側提供兩個選配卡槽,根據功能需求可替換選配卡。目前提供CAN、RS485、RS232、RTC四款選配卡的搭配。
擴展模塊,控制器右側可最大擴展16個模塊,支持數字量、模擬量等擴展IO。
擴裝配高效,模塊所有端子均采用脫落式快壓端子,通過簡單拆卸端子排,達到節省拆接線的時間。
多協議助力互聯,M500系列支持Modbus、CANopen、EtherCAT、EtherNet/IP等協議,提供豐富的通信接口和協議,與其他工業設備和系統的集成變得簡單快捷。
編程語言,支持ST、LD、C/C++三種編程語言,符合IEC 61131-3標準,遵循PLCopen2.0規范。
知識產權保護,軟件配置中,通過設置POU權限、控制器加密、開發者密鑰等功能選擇,達到知識產權的保護。
自主化,編程軟化國產化100%,硬件自主化國產化率高達95%
六、華龍迅達全自主 512 軸實時驅動 PLC
JIC 8010 大型 PLC 是華龍訊達歷經二十一年在裝備行業工藝領域的深度耕耘,完全自主研發的新一代可編程控制器。該 PLC 實現了百分百的自研設計與制造,硬件層面采用龍芯3A5000高性能指令集芯片,軟件方面依托LOONOS實時操作系統以及華龍訊達自主研發的運行時(JIC RTE)和編程開發環境(JIC IAP),能夠為高端大型裝備控制系統提供全方位的智能控制解決方案。
七、信捷電氣
刀片式控制器,成就纖薄體型
搭載多核MPU,無需降低控制性能,即可實現通信、可視化等功能靈活使用
靈活開放,自由編程,符合PLCopen編程規范
支持豐富通信協議Modbus-TCP/RTU,CANopenCANBus, EtherCAT, Ethernet, Ethernet/lP, Profinet (從站)等總線
更強大的擴展能力,最大支持了2個本地擴展
耦合器支持ECAT、PN總線協議(MTCP、EIP開發中)易維護,支持模塊固件升級
XF系列家族陣容再擴大,新增溫度、高速計數、通信等模塊。
基于Codesys Windows平臺下的64位的編程環境
支持C++,C#,LabView,VB,VC多種編程語言
支持AP1、Codesys混合編程功能
基于軟PLC開發,對比板卡的PCI接口的磨損更穩定
函數功能基于PLCopen標準,函數接口符合板卡用戶使用習慣,上手快速
基于X86平臺,對比板卡性能更優:
通過共享內存方式直接獲取,數據交互更高效。
八、顯控科技HAs系列PLC
支持8路高速脈沖輸出(頻率可達200kHz)4路高速計數(單相或AB相)+4路軟件計數輸入,具有強大的運動控制功能
基于CAN通訊的右擴展模塊,通訊速率最高達1Mbps,可擴充64個,模塊自帶編程功能可實現數字量模擬量或脈沖軸的擴展和分布式應用
編譯型構架直接執行底層代碼,速度是解釋型的10倍以上,核心芯片主頻率600M以上
支持4表格電子凸輪,8路PID,4平面的高精度插補,基于顯控HMI的遠程下載和U盤下載基于顯控HMI的帶工藝CAD插補
九、埃斯頓Motion PLC & 插片式I/O
極致纖薄,16軸尺寸 100mm * 75mm * 23mm
雙以太網口,靈活組網
可靈活擴展各類插片式I/O系統
大裕量設計,抗干擾強
全新IEC 2.0版本,編程簡易,移植快速
支持同步、插補、飛剪等復雜運動控制
支持多種機器人控制FRAME模型
廣泛應用于立式包裝機、枕式包裝機、平壓平模切機、貼角機、立式繞線機、定子綁扎機、點膠機等機型