PLC在物联网控制系统中的应用

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PLC(可编程逻辑控制器)在物联网控制系统中的应用主要体现在以下几个方面：

工业物联网网关通过多种通信方式(如3G、4G、5G、WiFi及以太网等)将PLC的程序和运行参数采集至PC、LED屏等监控终端，实现对PLC的远程控制和监控。这种远程控制不仅包括基本的操作指令，还涵盖故障预警智能分析决策等功能。

PLC可以接入多种场景现场进行数据采集，并通过标准化处理实现设备状态、工艺参数、报警信息、能耗数据等信息的集中监控和管理。这使得企业能够快速管理和控制各类设备，维持系统的安全稳定运行。

将PLC系统与工业物联网架构集成，可以带来前所未有的价值和优势。尽管传统的PLC系统在网络能力较差且缺乏互操作性时面临挑战，但通过工业物联网网关，所有PLC都可以为物联网做好准备。例如，华为采用PLC-IoT技术，实现了断网不断联，同时具有高稳定、高可靠、高连接、易部署的特性。

PLC结合物联网技术后，可以实现更高效、更智能的工业控制系统。例如，在工业自动化领域，PLC被广泛应用于制造过程优化、生产线状态监测、质量保证等方面。通过这种集成平台，企业能够提高效率、降低成本并提升产品质量。

PLC在智能家居、智慧路灯等领域也有广泛应用。其无需布线、可穿墙越壁、高可靠性等特性有效解决了物联网场景中智能设备通信连接的问题。此外，PLC还可以用于电网监控和控制，满足分布式光伏项目对组件级快速关断功能的要求。

高档PLC具备强大的运算能力和丰富的功能，如模拟调节、通讯联网、监控、记录及打印等，使其能满足远程控制及大规模系统控制的要求。例如，海为PLC在组网通讯上表现出色，大大简化了通讯程序的编写。

PLC在物联网控制系统中的应用不仅提升了系统的远程控制和数据处理能力，还通过智能化解决方案和多场景应用实现了更高的效率和可靠性。这些优势使得PLC成为现代工业物联网不可或缺的一部分。

一、 PLC在物联网控制系统中的最新技术?

PLC(可编程逻辑控制器)在物联网控制系统中的最新技术进展主要集中在以下几个方面：

预测性维护和高级数据分析：2024年的趋势强调了PLC在维护领域的应用，特别是通过预测性维护和高级数据分析来提高系统的可靠性和效率。

与新兴技术的集成：PLC正在与人工智能、物联网和边缘计算等新兴技术进行深度融合。这种融合不仅提升了数据处理能力，还增强了系统的智能化水平。

远程控制网关与工业物联网的融合：PLC远程控制网关与工业物联网的结合是推动工业4.0时代到来的关键驱动力。这一融合要求在技术层面不断探索与创新，并同步推进战略规划、人才培养和法规制定。

板载IIoT使能技术：现代PLC作为IIoT网络的一部分，最近的技术进展围绕着板载IIoT使能技术的实施，使设备在整个系统架构中发挥更积极的作用。

多跳通信技术：HD-PLC Quatro Core技术通过提高传输路径的鲁棒性和传输速度，为物联网应用提供了多跳技术。在实验室中进行的高速通信评估测试表明，使用ID(x-8)信道时，FPG之间的最大物理线路传输速率可达450 Mbps，接近理论最大值500 Mbps。

低功耗、低成本解决方案：Socionext推出的SC1320A LSI结合了高灵敏度的人体位置和运动检测雷达传感器以及LPWAN 2.0兼容的低功耗、低成本LSI，可以应用于公共建筑空调和照明控制、HEMS、家用电器控制等领域。

二、 如何解决PLC与工业物联网架构集成时的互操作性问题?

要解决PLC与工业物联网架构集成时的互操作性问题，可以采取以下几种策略：

使用工业物联网网关：工业物联网网关是将PLC系统与工业物联网架构集成的关键工具。它能够使所有PLC为物联网做好准备，从而提高网络能力和互操作性。

数据协议转换：通过将PLC设备的数据转换为MQTT协议，可以实现不同设备间的高效通信和互操作性。例如，基于星原物联网关将PLC、CNC、仪器仪表等设备的数据转换为MQTT协议，以满足工业物联网的需求。

云平台接入：利用工业智能网关和物联网云平台，实现PLC与云端的双向通信，搭建一个数据实时共享的物联网系统。这样不仅可以提升设备的互连互通能力，还能推动企业的数字化转型进程。

边缘计算：结合物联网和边缘计算技术，通过工业网关实现设备、传感器的接入，支持多种通信协议(如RS232、RS485、RJ45等)，兼容各种工控设备。

现代PLC技术：采用具备板载IIoT使能技术的现代PLC，使其成为IIoT网络不可分割的一部分。这种技术进展有助于设备在整个系统架构中发挥更积极的作用。

三、 PLC在智能家居和智慧路灯领域的应用案例?

PLC(电力线载波通信)技术在智能家居和智慧路灯领域的应用案例非常丰富，以下是几个典型的例子：

1. 智慧家居领域

PLC技术被广泛应用于家庭照明、空调等场景。例如，华为推动的PLC全屋智能解决方案，通过电力线路进行数据传输，使得WiFi、ZigBee、蓝牙等传统无线技术显得不再那么重要。

PLC电力载波智能家居系统可以应用于家庭照明、空调等多个场景。这些系统通常包括系统的结构、功能和应用效果等方面的分析。

力合微电子公司推出的PLBUS PLC技术和智能家居/智能照明PLC SOC芯片获得了多项奖项，并与众多知名品牌展开合作。其产品已应用于热水器、壁挂炉以及空调等后装市场控制器与主机分离的场景中。

2. 智慧路灯领域

基于PLC的智慧路灯多联动照明系统采用RS485接口模块进行通讯，确保系统信号传输的稳定性，提升监控系统的智能化水平。

在某市的路灯能源管理及背街小巷路灯试点改造项目中，使用了PLC-IoT技术的单灯控制器结合人工智能算法和资产管理系统，实现了故障迅速定位和综合报警。

重庆巫山新城建设中使用的“永欣照明”金刚2系列LED路灯，采用PLC载波智能控制系统，实现对项目的集中智能化管理，真正实现LED道路照明的智能化及二次节能。

PLC中国芯方案PLBUS已经在南京、扬州、苏州等地的智能照明项目中得到应用。该方案通过路灯供电线路作为传输介质，实现高效的数据交换和控制。

利用PLC技术实现远程控制和自动调节亮度，提高路灯照明效率。这种系统广泛用于城市公共交通枢纽，提高通行安全性和便利度。

四、 高档PLC在远程控制及大规模系统控制方面的优势?

高档PLC在远程控制及大规模系统控制方面的优势主要体现在以下几个方面：

高效稳定：高档PLC系统具有高效、平稳的执行力，可以实现精确的远程操作和实时数据处理，从而提高工作效率。

多样的通讯接口：高档PLC模块通常具备多种通讯接口，如RS232、RS485、RS422以及以太网等，这使得它们能够兼容各种工业环境和设备。这种多样性确保了PLC在不同应用场景下的灵活性和适应性。

超强的环境适应能力：高档PLC模块结合了WIFI、以太网、4G等多种通讯方式，适应各种复杂的工业环境。这种强大的环境适应能力保证了PLC在恶劣或特殊环境下仍能正常工作。

极高的安全性：高档PLC模块采用VPN over P2P远程安全通讯方式，并结合RSA加密算法来确保通讯的安全性。此外，PLC远程控制模块4G还采用了可靠的数据传输协议，有效防止黑客入侵，保护企业的网络安全。

集中管理与分散控制：由于PLC系统具有很强的通信和组网功能，可以形成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络系统，实现大规模复杂控制。这种架构不仅提高了系统的灵活性，还能实现信息共享和交换，优化整体控制流程。

提高调试效率和降低维护成本：通过远程控制PLC，工程师无需亲自到现场即可进行调试工作，大大提高了调试效率。同时，远程控制减少了维护工作的地域和时间限制，降低了维护成本。

实时监控与故障预防：PLC远程控制能够实现对整个生产过程的自动化控制，使得人们能够更加高效地管理和监控设备，及时发现设备故障并避免停机事故。

高档PLC在远程控制及大规模系统控制方面的优势在于其高效稳定的执行能力、多样化的通讯接口、强大的环境适应能力和安全性、集中管理与分散控制的架构设计以及对调试效率和维护成本的显着改善。

五、 PLC-IoT技术断网不断联原理?

PLC-IoT技术实现断网不断联的原理和技术细节可以从两个方面进行解释。

从华为全屋智能3.0的角度来看，其有线PLC(电力线通信)技术保证了99.9%的通信成功率。这意味着在大多数情况下，即使网络出现干扰或断网的情况，设备之间的连接仍然能够保持稳定。这种高通信成功率是通过优化PLC信号传输和接收机制来实现的，确保即使在网络不稳定的情况下也能维持基本的通信需求。

从阿里云 IoT Link 一体机技术白皮书中的描述来看，物联网边缘计算提供了断网续传服务。当本地设备断网或数据上传云端后超过一定时间(例如15秒)未接收到回复时，上传的数据将在本地进行持久化存储。这样，即使在网络恢复之前，这些数据也不会丢失，并且可以在网络恢复后重新上传。这种机制不仅提高了数据传输的可靠性，还减少了因网络中断导致的数据丢失风险。

综合以上信息，PLC-IoT技术通过以下方式实现断网不断联：

高通信成功率：利用优化后的PLC技术，确保在大多数情况下即使网络不稳定也能保持通信。

断网续传功能：在本地设备断网时，数据会先在本地持久化存储，待网络恢复后再重新上传。

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