PLC是工業在3.0時代的產物，經過50多年的發展，技術不斷推陳出新，產品種類不斷豐富。作為控制工業生產系統的大腦，PLC的出現取代了之前控制大功率設備的繼電器，節省制造設備空間、降低電量消耗，減少工程師設備維護的工作量。

　　當前，工業制造向4.0過渡，制造企業需要完成轉型升級，一方面要提升制造設備的自動化水平，另一方面，在工控技術基礎上融合互聯網技術。借助消費數據，優化供應鏈管理，合理規劃工廠制造生產。為此，在工業自動化方面，PLC作為“大腦”，在新一輪產業變革中的作用非常重要。

　　今天的PLC已不是傳統PLC

　　簡單來說，PLC是專用于工業控制的計算機，使用可編程存儲器存儲指令，執行邏輯、順序、計時、計算等功能，并通過模擬或數學I/O組建，控制各種機械生產過程的裝置。其中，CPU又是PLC的大腦，執行用戶程序、匯總、分析、處理從其他模塊采集到的信息。

　　智能工廠具有全面感知、優化決策、精準執行，實現自主業務管理和制造作業等特點。要實現智能制造，多功能、高性能的工業控制器不可缺位。以往的工業現場，同一臺設備、工藝段、產線，可能是多個控制器，例如工業機器人平臺，是機器人控制器+PLC、柔性加工單元為CNC+PLC。未來的智能工廠，需要將所有單元的控制，由一臺“大腦”控制。

　　來自貝加萊大中華區總裁肖維榮博士，曾在網絡公開課中提出，今天的PLC已經不是傳統的PLC。他指出，傳統的PLC在執行多個任務時，是從逐個任務執行，周而復始的。而貝加萊新一代PLC，在一個項目多個任務基礎上，系統分成多個任務等級，每個任務對應一個周期，按照周期長短設置優先等級。

　　從中可以看出，新的PLC不是簡單執行邏輯任務，而是能夠處理生產線中更加復雜的工藝。在遇到緊急事件中，新一代PLC的多任務處理功能，不至于像傳統PLC那樣采取中斷處理。換句話說，就是如今工業生產系統大腦，需要一款智能化程度極高的PLC。

　　也有業內人士指出，如今的大型PLC系統本身已是一個基于現場總線和局域網的分布式計算系統，而支撐云模式分布式計算系統的相關技術應用于工業控制領域，將帶來工業控制系統體系結構、技術架構、產品形式、應用方式的革命性變革。制造轉向“智”造過程中，PLC領域需要研究課題仍然很多。

　　怎樣的PLC才能符合工業4.0的要求？

　　工業4.0大背景下，工廠網絡從封閉的局域網，走向與外部互聯互通，那么對PLC的通信模式也需要改變。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，但是許多PLC與智能工廠所需條碼掃描器、RFID閱讀器、傳感器、工業像機等設備不相匹配。智能制造的前提是采集數據，工廠的物資管理、設備管理等數據都要融入MES系統中，這樣才能為企業生產制造，物流倉儲、營銷管理實現全面的數字化提供更強大的硬件基礎。

　　由此看出，研發一臺符合工業4.0要求的PLC，存在著許多挑戰，等待研發人士攻克。

　　首先，需要處理龐大的生產數據和日益復雜的算法。智能制造下，PLC需要存儲更多生產數據是必然的。一方面，消費終端對產品的個性化以及品質要求在提高，工廠需要提高生產的工藝水平、以及降低制造成本。為此，底層控制系統需要處理規模龐大的生產數據和邏輯關系；另一方面，為了處理大量生產數據，對PLC硬件背后的算法，提供更高要求。編寫一套好的算法，是存在一定的技術門檻。

　　其次，配套編程軟件設計的簡潔性。消費者對產品要求提高了，工廠生產復雜程度肯定會提升。需要PLC完成PID控制、網絡通信、高速計算器、位置控制、數據記錄、文本顯示等功能。這就意味著編程難度在不斷增加。并且，市面上不同品牌的PLC編程語言有異，工程師需要掌握多種編程語言。從終端的采購角度來說，工程師能夠做到一次學習、到處使用，減少企業在人員培訓、技術咨詢、系統調試和軟件維護方面的成本，才是一款實用的PLC產品。

　　再次，對下游具體應用場景的工程師操作習慣的理解。在PLC實用上，用戶會碰到所謂的日系、德系之分，兩者在軟件編程使用上各有千秋。由于PLC是軟件與硬件相結合的產品，不同的應用場景需要對PLC的軟件做相應調整。此外，不同應用場景，會衍生出工程師操作習慣不同。反過來，需要PLC供應商針對下游具體行業，工程師操作習慣問題，對通用PLC軟件進行重構。無論任何行業，新的制造環境下，PLC的軟件編程都是趨向于簡單易操作。

　　國內PLC市場競爭格局

　　我國是名副其實的世界最大加工廠，自然PLC的使用量也巨大。在國內PLC市場中，以歐美和日系為主。

　　歐美品牌方面，以西門子、羅克韋爾和施耐德為代表，其中西門子在小、中、大型產品表現均很優異，成為國內PLC市場主要供應商，僅2016年的市場占有率就達到40.7%；羅克韋爾在大型PLC市場上保持著領先位置，占有率為10.1%；施耐德作為老牌PLC供應商，占有率一直維持在9%左右。日系方面，代表企業為三菱與歐姆龍，憑借著性價比和市場渠道優勢，在國內保持較高的競爭水平。

　　除此之外，臺資的臺達以高性價比優勢，深挖OEM市場，同時堅持走PLC與變頻器、伺服驅動器相互配合解決方案，市場銷量一直保持高速增長趨勢。

　　在本土PLC方面，其發展有近40年歷史，大致可以分為20世紀80-90年代的導入期，此時市面上的PLC均為海外品牌，90年代到200年，是本土工控企業初創期，本土PLC品牌開始出現。2000年之后，是本土PLC品牌發展期。

　　本土品牌從技術門檻較低的小型PLC入手，并且有著本土化優勢實現快速增長。近年來，本土的中型PLC市場有所突破。例如：匯川技術推出的AM系列中型PLC，在拓展點數、通訊功能、程序容量等方面有較大突破；信捷電氣在推出XG系列中型PLC，能夠支持20軸伺服控制，同時支持標準型PLC的全部功能，具有更快的處理速度。

　　結語

　　PLC是工廠自動化和工業過程控制不可或缺的部分，在智能制造時代對PLC性能的要求進一步提高是必然的，那么就需要從根本上重新設計它，包括高性能控制、互聯互通、安全通信、跨平臺操作，以及不過時性。從市場角度看，PLC具有銷售渠道壁壘，工業自動化企業單一PLC產品的市場，通常有著隱形天花板。以國外高端品牌為例：首先結合自身優勢，找到合適切入點；其次，得到客戶認可后，逐漸完善產業鏈產品研發，由單一供應商變成方案解商；最后，利用技術沉淀和品牌優勢，成為橫跨中高端市場的綜合性供應商。
責任編輯：YYX