工业物联网和plc-共存而非对立关系（工业物联网和plc-共存而非对立的区别）

工业物联网旨在重新设计机器、重组流程并利用大数据的力量来提高生产力和盈利能力。一些人认为，熟悉的架构和设备，例如可编程逻辑控制器（PLC），可能会过时。另一种观点认为，数据收集的爆炸式增长将导致使用更多、更小的设备，例如可以部署在工厂任何地方的微型或纳米PLC。

大数据；新概念？

工业物联网的基础是海量过程和设备数据的收集及其在云端的深入分析。目标是加强流程的重新优化和重组，以实现持续改进，例如减少浪费和更快地响应客户需求。第四次工业革命（工业4.0）工厂将在整个设备和工作区域部署数千个传感器，以报告各种类型的数据，例如电机电流和振动、环境温度和湿度、最终产品测试和检验结果、序列号、批次号和时间戳。

工业4.0 的成功需要通过数千个数据通道将数据有效收集到云端、存储、优先级、分组和分析，并最终转换为交付给机器的改进指令和驱动智能业务决策的信息。迄今为止，在传统自动化中，可编程逻辑控制器（PLC）等现有设备已主导数据收集、处理和控制，但机器、控制系统和工厂通信网络的设计预计将发生重大变化。可能会对这些现有设备构成威胁。

早在工业4.0 之前，用户就希望收集更多数据以提高制造生产力并协助业务决策。早在云技术出现之前，公司就希望从其设备收集更多数据，并在工厂车间和后台分析系统之间自动交换数据。工业PC（IPC）是为了实现“基于PC的自动化”而出现的概念之一，其优点是使决策者能够在企业局域网中无缝地发送和接收数据。然而，PLC仍然保留了一些优点，例如生命周期长和可靠性高，并且它通过提高处理能力、提供附加功能和采用基于PC的标准而不断发展以满足市场需求。

对立

随着传感器和其他数据收集活动在工厂的下一个工业时代激增，现有PLC 的功能可能不够。有人建议使用MQTT（消息队列遥测传输）等轻量级协议将传感器数据直接收集到云端。在当今数据密集的制造环境中，这种方法的主要优点是MQTT 能够绕过大量不变的数据，这些数据在使用传统轮询/响应协议时可能会堵塞网络。使用MQTT 协议的发布/订阅模型，智能传感器仅将新数据发布到已配置为接收数据的设备。众所周知，一些重要的消费者物联网平台和社交平台正在利用该协议的低带宽要求、低延迟和低功耗。 MQTT 非常适合在控制系统中使用，MQTT 模块提供了将工业物联网数据直接发送到云端的途径。这是一种处理由分布在整个互联工厂的大量传感器生成的数据的实用方法。

共存

另一方面，传统的集中式PLC 可以被多个小型PLC 取代，这些小型PLC 放置得更靠近要监控的传感器和要控制的机构。微型或纳米PLC 正在针对此类任务而兴起，旨在作为工业物联网的一部分进行通信，能够以小型封装提供I/O 通道并具有模块化扩展选项。

Crouzet 响应这一机遇，推出了em4 系列nano PLC（例如em4 以太网）。 em4 尺寸为124.6 x 90 mm，提供模拟和数字IO 以及继电器输出选项。它们还提供数字和模拟I/O 扩展模块，能够灵活地适应大型或小型安装需求。该系列可以从本地网络上的任何位置进行编程或调试，并且可以按需连接到互联网，而无需额外的模块（图1）。作为从传感器收集数据的便捷方式，em4 可以通过电子邮件或FTP 发送简单的预定数据日志，或者在应用程序的控制下发送电子邮件警报。它可以与网络上最多16 个其他设备通信，自动检测最多8 个互连的em4 设备。 18 x 4 黑白显示屏和6 按钮键盘提供了直接从前面板管理PLC 的选项。

图1：em4 以太网nano PLC 可以轻松连接到LAN 或Internet 上的其他设备。

松下推出了一款高度节省空间的超紧凑型PLC，适用于分布式监测和控制或设备小型化。 FP0R 系列高90 毫米、宽25 毫米，提供I/O，包括用于多轴电机控制的脉冲输出。最多可添加3 个扩展模块。内置FeRAM 提供自动无电池数据备份，使设备能够在断电时不会丢失数据。 PLC 能够通过连接到以太网的PLC-Link 与最多16 个类似设备共享信息，而以太网又通过FP Web Server 2 模块连接到以太网。其他电机控制功能包括计数器和PWM 输出。可以使用通用协议进行连接的CC_LINK 和IO/LINK 模块为网络和传感器监控带来了额外的灵活性。 Crouzet em4 和Panasonic FPOR 使用制造商的标准编程软件进行编程。

Maxim Integrated 还拥有微型PLC 平台，与传统PLC 相比，该平台可在更小的占地面积内实现更高的性能（图2）。微型PLC 数字和模拟IO 模块（例如MAXREFDES60 0 - 10 伏模拟输出模块）可装入信用卡大小的空间中。这些产品外形小巧，使开发人员能够在标准PLC 10% 的空间和一半的功耗中提供相同的连接。还有许多其他微型PLC模块可供选择，包括4通道模拟量输入模块、8通道数字量输入和输出模块以及RS-485通信卡。所有这些模块都附带C 示例源代码和测试数据，有助于加速工业4.0 的下一代紧凑型PLC 的实施。

图2：Maxim Integrated Micro PLC 是一个紧凑的模块化平台，为用户提供了一系列信用卡大小的I/O 板。

总结

纵观工业自动化的历史，PLC 不断发展，提供了一种可靠且稳健的方式来监视和控制过程和设备。通过适应市场需求和新的连接和通信标准，PLC 在工业设备和工厂设计人员中得到广泛使用。最新的微型和纳米PLC 将巩固PLC 在工业物联网和工业4.0 核心的地位。