硬體技術(shù)已趨近頂端，PLC業(yè)者多向系統(tǒng)整合邁進(jìn)。過去的PLC產(chǎn)品，多是「一人一把號(hào)，各吹各的調(diào)」，近年廠商隨著IEC 61131-3的制訂，有標(biāo)準(zhǔn)可以依循，多元整合的世界，就此開始。

身為自動(dòng)化控制的一環(huán)，PLC多必須與整體自動(dòng)化系統(tǒng)搭配。雖然PLC屬於通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)與編程簡單等優(yōu)勢的設(shè)備，仍必須有其他週邊零配件的支援才會(huì)有效果，因此使用者必須從整體系統(tǒng)面來評估，才不會(huì)陷入見樹不見林的盲點(diǎn)。

首先是系統(tǒng)整合的問題。

自動(dòng)化控制是由許多電子與控制器等元件所組成，傳統(tǒng)控制器不僅佔(zhàn)用空間大，且迴路流程不易修改與維護(hù)，PLC的出現(xiàn)使得這些問題得以解決，它也逐漸取代傳統(tǒng)的繼電器等元件的控制方式。諸多廠商投入PLC的開發(fā)，使得其語法也愈來愈多，造成使用者在不同廠牌間程式轉(zhuǎn)換不便的困擾。

圖一 : 身為自動(dòng)化控制的一環(huán)，PLC多必須與整體自動(dòng)化系統(tǒng)搭配。

許多廠商都談到「學(xué)習(xí)曲線」的問題。傳統(tǒng)PLC的控制程式多為階梯語言，各家廠商「一人一把號(hào)，各吹各的調(diào)」，控制程式的撰寫有如百花齊放，不同PLC都有不同做法；因此在當(dāng)時(shí)面對設(shè)備商，PLC廠商只要能夠搶進(jìn)市場，只要穩(wěn)定性不出「大」差錯(cuò)，就可以穩(wěn)穩(wěn)佔(zhàn)據(jù)該設(shè)備商作為其「地盤」，尤其小型PLC裝置的狀況更是如此。

由於這樣的做法，對於設(shè)備商在系統(tǒng)轉(zhuǎn)換上造成不便，因此國際電工委員會(huì)便開始收集整理各家控制語法，於1999年制定了IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)，以統(tǒng)一PLC的語法。

精準(zhǔn)設(shè)計(jì) 打造PLC跨平臺(tái)機(jī)制

IEC 61131-3規(guī)範(fàn)的語法，提出一套可跨不同平臺(tái)的PLC控制機(jī)制。規(guī)範(fàn)中透過模組化的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，將控制動(dòng)作分為「邏輯運(yùn)算」與「硬體動(dòng)作」兩個(gè)部份。「邏輯運(yùn)算」部分以共同的描述格式，來統(tǒng)一IEC 61131-3所定義的語法並加以實(shí)現(xiàn)；而「硬體動(dòng)作」則針對各硬體，設(shè)計(jì)出專屬之韌體函式庫，使得控制邏輯可以在各目標(biāo)平臺(tái)上使用硬體資源。

這樣的設(shè)計(jì)，使不同的控制晶片皆可執(zhí)行以IEC 61131-3語法所設(shè)計(jì)的控制動(dòng)作，設(shè)計(jì)人員只需學(xué)會(huì)IEC 61131-3語法，便可使用其所支援的控制晶片，進(jìn)行PLC的設(shè)計(jì)；此外，由於透過該標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)計(jì)的程式碼，均可以在不同的目標(biāo)平臺(tái)間重複使用，因此只要透過自行建立的函式庫，以及利用重複使用的特性，就可藉由「共通性」縮短自動(dòng)化流程的開發(fā)時(shí)程。

設(shè)計(jì)整合性平臺(tái) 放眼自動(dòng)化製程

此外，由於PLC屬自動(dòng)化一環(huán) ，與其他裝置及設(shè)備連結(jié)的整合性 ，也成為PLC發(fā)展的一部份，尤其在日益複雜的生產(chǎn)線及應(yīng)用環(huán)境，對於連結(jié)整合的需求亦愈加強(qiáng)化。

因此多家廠商均針對上述觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有整合能力的系統(tǒng)平臺(tái)，包括洛克威爾、西門子、OMRON、施耐德電機(jī)等，均規(guī)劃與其他設(shè)備具有相容性的整合系統(tǒng)平臺(tái)，這類整合性平臺(tái)，業(yè)界大約於五、六年前開始注意到他的重要性，以當(dāng)時(shí)的情況，廠商推PLC的整合平臺(tái)的主要目的，主要是由於PLC連結(jié)的系統(tǒng)裝置，幾乎都有其本身的控制軟體，必須透過一個(gè)整合平臺(tái)才能互通應(yīng)用，必須讓所有的控制軟體『一次安裝，全部安裝』，才能讓使用者得以靈活運(yùn)用。而且在同一套資料庫底下操作PLC，對於自動(dòng)化控制的確有其助益。

六年前OMRON推出CX1系統(tǒng)的同時(shí)，包括西門子與三菱均在同期或之後推出類似的控制平臺(tái)，「這最大意義是，當(dāng)自動(dòng)控制廠商做出一套資料庫系統(tǒng)，讓使用者來更容易應(yīng)用。」資料庫的建置，讓使用者在編寫PLC的程式時(shí)，即可同時(shí)應(yīng)用在HMI或馬達(dá)伺服等其他自動(dòng)化元件上，就無須浪費(fèi)時(shí)間在不同元件上做同一件工作，這在設(shè)備規(guī)畫上，可以省下很多的資源。

當(dāng)一套整合軟體就包括所有的控制模式，所有的控制元件的規(guī)畫可以直接應(yīng)用，對客戶來說，造成的方便性絕對不容小覷，廠商當(dāng)然紛紛投入此項(xiàng)領(lǐng)域。此外，再與IEC 61131-3整合，不同廠牌的PLC就能直接在平臺(tái)上應(yīng)用，對客戶來說絕對是一件好事；但相對來說，相同的平臺(tái)整合架構(gòu)，加上相同的程式語言系統(tǒng)，也讓PLC的市場競爭更為激烈。

市場已然成熟 市場區(qū)隔才有獲利空間

由於PLC的硬體技術(shù)已邁入成熟期，如何進(jìn)行市場區(qū)隔，專家認(rèn)為軟體的發(fā)展將會(huì)是一項(xiàng)重要的課題。舉例來說，過去的PLC控制平臺(tái)即使已與系統(tǒng)整合，仍多以程式語言來進(jìn)行編程，所有的結(jié)果呈現(xiàn)也是如此；近期廠商多將「圖像化」作為重要選項(xiàng)，甚至所有的編程均可以圖型控制點(diǎn)選方式進(jìn)行，也有廠商直接以3D方式模擬PLC控制狀況，讓使用者可以更直覺化的方式來進(jìn)行應(yīng)用。

此外，光是工廠自動(dòng)化層面上，PLC的應(yīng)用規(guī)模也愈來愈有彈性。

目前隨著科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化供應(yīng)商不僅要能提供產(chǎn)品，還要能夠以整體方案見長，凸顯技術(shù)價(jià)值，進(jìn)而在多方合作中贏得更多的權(quán)重。提供具備適應(yīng)性與專用性的自動(dòng)化產(chǎn)品，通過提供技術(shù)服務(wù)以保障系統(tǒng)可靠性，都將成為自動(dòng)化供應(yīng)商從「賣產(chǎn)品」轉(zhuǎn)向「提供方案、保障綜合服務(wù)」的途徑。

現(xiàn)階段由於環(huán)境需求，許多自動(dòng)化廠商均將「節(jié)能」與「安全」議題，作為發(fā)展自動(dòng)化設(shè)備的課題 ，這也是PLC未來發(fā)展的主要趨勢 。PLC的未來發(fā)展除了產(chǎn)品本身的發(fā)展，更大程度上取決於用戶和市場的發(fā)展，任何產(chǎn)品存在的根本在於用戶和市場的需求。廠商研究指出，在未來5年內(nèi)，各行各業(yè)對自動(dòng)化產(chǎn)品領(lǐng)域的資本投資將持續(xù)強(qiáng)勁，在現(xiàn)況下，PLC在自動(dòng)化控制的重要性，仍有機(jī)會(huì)持續(xù)提升。