Siemens（中國）西門子代理6ES7654-6YM00-7FF0

我們來討論一下大型PLC和中型PLC的本質區別。很久以來PLC行業對于大型PLC和中型PLC的定義源自于IO點數處理能力：256-2048點之內稱之為中型PLC，而2048點以上的PLC則稱之為大型PLC，但我認為真正中型PLC和大型PLC的技術門檻在于控制器的冗余技術。

我們來看看曾經那些的PLC之神

以下僅以三款經典PLC作品為例：AB的PLC5，莫迪康的984，西門子的S5。

1.AB的PLC5系統

2.莫迪康984系統

3.西門子的S5系統

我們可以看到這些曾經封神的大型PLC系統，在當年那點少得可憐的內存和一根筋的CPU處理能力，在IO點數上恐怕都無法和現在的一些中型PLC系統相匹敵，但他們之能夠成為大型PLC的代表，是因為他們在冗余技術上的處理能力，能夠讓PLC系統承擔不間斷的控制任務。

現在流行的大型PLC冗余技術上的區別

西門子S7-1500分為R/H的區別，冗余切換時間為300ms和100ms，R系統是通過CPU結合Profinet實現CPU冗余，而H系統是通過同步模塊+光纖實現CPU冗余，這個才是真正冗余系統。

常年使用PLC的用戶非常清楚：多數PLC的主循環的周期默認為150ms，在150ms中需要處理所有的控制邏輯之外，還要同步輸入和輸出的IO鏡像，還要響應中斷發起的請求，如果想要完成PLC的CPU的冗余，理論上冗余切換時間要在100ms。如果是過程控制系統，均是PID、AI/AO和輔助邏輯的情況下，也是可以放開在500ms以內的。

國產大型PLC的主要3個品牌

和利時的LK、匯川AM600和藍普鋒RPC3000，在冗余技術上的特點。

1．和利時的LK

在冗余技術上采用同步模塊，冗余切換時間為130ms，沒有控制在100ms之內但可以滿足大多數場景需求。

2．匯川AM600

并不支持冗余技術，可能是定位中型PLC，且面對運動控制的場景吧。

3．藍普鋒RPC3000

在冗余技術上采用同步模塊，冗余切換時間為100ms，可以滿足大型PLC的復雜控制場景。我覺得驚奇的是此款PLC還能支持一個機架下2塊CPU的冗余（聽上去像不像西門子400H系統）。此架構是采用背板作為同步總線。

3.1同機架下CPU冗余架構

3.2不同機架下CPU冗余架構

既然都講到這里，那我們再看看，國產藍普鋒大型PLC RPC3000的技術特點：

1

全冗余方案，所謂全冗余就是包括CPU冗余、通訊冗余、電源冗余，為什么沒有IO冗余呢？因為只有ESD或者SIS才要求IO冗余。

2

IO模塊可帶電插拔，對于大型PLC來說是非常重要的控標指標，因為這個指標可以直接隔離低一個檔次產品殺入重圍。為什么說是控標呢，因為實際操作中很少運維人員，“找死”式在線插拔或者更換IO卡，熱插拔端子倒是常見，但IO模塊熱插拔，您慎重點吧……

3

CPU直接上到600M-1G，可以跟586的PC機“PK”了， I/O容量可擴展 40000個數字量、2500個模擬量，這兩個參數沒有什么實質意義，但從2500個模擬量可以看到已經比艾默生DCS單塊CPU能力都強了。這個明顯是要搶DCS的生意。

4

運算速度快，單指令運算周期僅為10ns，這個參數是讓我們知道這個系統不僅僅是要搶DCS的生意，還要搶離散自動化的生意呀！

5

通訊能力強，CPU模塊自帶2路以太網和2路RS485，支持多種通訊協議，包括TCP/IP、Profinet、Profibus-DP、Modbus、自由協議等。

6

支持多種調度方式，包括連續任務和周期任務，周期任務快可達10ms，可以滿足過程控制和邏輯控制的需求。

7

擴展模塊均為智能化模塊，可診斷至通道級。這一點對于大型PLC系統至關重要，如果不能滿足這一點，基本上就和DCS系統差一個等級。

8

良好的電磁兼容性，現場到系統、通道間均具有完備的隔離措施。通道隔離是為了讓系統更加皮實，別一個路對地或者高電壓竄入，就整個卡件廢了。

9

實用的SD存儲功能，方便數據備份和工程恢復。PLC的數據安全必備條件，也是等級保護2.0對于PLC系統的要求。

10

編程軟件符合IEC61131-3，支持LD、IL、FBD、ST、SFC等編程語言。這里要說一下，小型/中型PLC更多是使用梯形圖和ST，但在大型PLC系統上就會出現大量混合編程，SFC+FBD的結合大量出現，是不是很像DCS的樣子……

對于此大型PLC有哪些IO卡和非冗余CPU以及部分詳細參數，可以見下表：

從參數表上來看，此款大型PLC除了在IO通道還缺少Hart或者Io-Link支持，和對外通訊上缺少Ethernet/IP通訊以外，已經算是良心產品了。

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