V80， 雖小亦豪華—— 德維森V80小型PLC在OEM
中國的PLC的江湖
與中國古代宮廷的血統一定要純正相仿，PLC領域往往也帶著嚴重的排外心理。作為先入者，德國西門子在歐洲培養了一批忠實的傭躉，但在北美只落得個邊緣產品的印象；AB雖然在北美成績不錯，但在歐洲的市場占有率卻一直很低，這也許是歐洲人的民族意識強，優越的制造商群體認為PLC是歐洲人的專利吧。在小型PLC方面，最早是日本人的專利，立石（歐姆龍）也好，松下也好，現在占據小型PLC最大市場份額的三菱也好，反正60點以下的小型PLC是日本人先做起來的，現在，S7 200， MICRO-LOGIX，LOGO，NEZA，等，各家PLC貴族也推出了平民化的小型PLC。
中國呢，不知為什么， PLC一直沒有能夠成氣候的國產產品出現；記得最早的有自主品牌的國產PLC是深圳的德維森公司打出來的，在2000年還曾經風光一時；但隨后又銷聲匿跡了。最近這兩年，又出來了幾家公司，就連浙大中控、和利時等DCS廠家也開始加入了PLC的制造商行列。 在DCS、PLC、工控機等各類控制系統中，PLC的單個CPU所控制的點數是較小的；但是，千萬不要以為PLC的控制點數小，規模小，就容易做。PLC是一個非常TRICKY的產品，這個誕生于70年代初至今已經三十多年外型和內部結構就幾乎沒有變過的控制器，在DCS、SCADA、PAC、PC-BASED、IPC、FBS等層出不窮的新的控制系統的圍攻之下，不僅沒有喪失所占據的一寸市場，而且還逐漸越來越擴大，之所以能夠這樣長盛不衰，實際上與PLC內部的特殊的軟件和硬件結構是很有關系的。PLC除了有CPU、I/O、通訊、電源等硬件外，底層有固件（FIRMWARE）、BIOS，PLC的編程軟件的運行方式既不同于DCS的組態軟件，也不同于PC或單片機的編程軟件，與IPC上使用的組態軟件差別更大。所以，記得在2000年，當中國儀控界的泰斗，唯一代表中國參加IEC國際電工委員會的PLC國際標準編寫的彭瑜先生看到德維森公司在自主開發PLC的時候，十分驚訝，“你們為什么會選擇PLC作為產品呢？這是個很攪的東西！”
但不管怎樣，反正中國現在有許多家號稱能夠生產PLC的公司了，據我們2006年中的初步調查，僅注冊在中國大陸的PLC品牌就有超過三十個，大多數的年齡不超過三歲。生產的產品也是鈴瑯滿目，什么形式的都有，當然絕大多數都是小型PLC。讓這些制造商知難而上，以PLC作為自己謀生的產品來這個江湖打拼，驅動力當然是來自市場。目前，中國市場PLC的市場總額大約在110億元人民幣左右，其中95%被進口產品所占據，剩下的5%還被臺灣同胞的產品占了一大半，而大陸生產的自主品牌的PLC，所占的份額連3%都不到。為了鼓勵國產品牌，我們覺得有必要對國產的PLC進行一次試用和評點。
經過選擇，我們最終選擇了德維森的產品作為第一個試用報告的對象。一來，德維森是目前市面上在制造國產PLC的公司中，唯一有大型、中型、小型和微型PLC的產品；二來，PLC也是這些廠家中，最早在中國生產自有知識產權的PLC的公司。
V80產品
德維森開發PLC所走的路與現在所有的公司都不同。該公司是先開發大型PLC，也就是他們號稱的柔性控制系統；從當時德維森的打法上看，是要作為DCS來主打過程控制市場的；隨后推出了中型的PLC系統，當時叫ATCS，型號是PPC11。而小型PLC，型號是V80，是2005年才正式面世的。從產品線的開發順序上看，從大型到小型，正好與一般的公司開發順序相反。這種怪異的開發順序，也導致了其V80產品所具有的獨特的特點。
V80產品的本體目前有20點、32點、40點幾種規模，分別有交流和直流輸出，如果加上擴展模塊的話，40點的V80最多可以帶到152點，按國際PLC的通用分類，屬于小型PLC的范疇，所對應的競爭對手應該是西門子的S7-200和S7-300，三菱的FX系列和Q系列，施耐德的NEZA 和TWIDO系列，GE的90Micro、OCS、VersaMax系列，松下的MICRO-EH和EH系列，光洋的SM、SH和DL系列，富士的FLEX-PC與MICREX系列，歐姆龍的CQM，CPM1與CPM2C與C200系列，羅克韋爾的MicroLogix系列，臺達的ES/EX和DVP系列，永宏的FBS系列等。目前，國內有科迪納、信捷等數家公司生產該規模的小型PLC。
這是PLC中產量最大的一個范圍，也是競爭最為激烈的一個領域；也是目前各大進口的PLC制造商在最近幾年投入最大、勢在必得的一個市場。目前在中國市場中，占有率最大的是日本的三菱公司，大部分客戶在OEM機械設備領域。
本次試用的這款V80型號為M40DR/AC/S，本體I/O點數是40點的，24路的直流輸入，16路繼電器輸出，外加2路高速脈沖計數，交流供電；屬于典型的小型配置。此外，V80還有110V交流供電和24V直流供電的模塊。
V80外觀
拿到V80的產品，自然先端詳其外觀。從一款PLC的外觀可以看出該公司開發產品的決心。要知道，PLC雖然小，但外殼的構成卻十分復雜。不僅要承載內部的電路，還要考慮絕緣、美觀、各類接線端子、散熱、面板的透光顯示等多種功能。因此，PLC的外殼的模具的費用是十分昂貴的。許多公司為了減少風險，節約費用，常常是購買一些通用的外殼，然后來套用。
但是，V80的外殼卻是完全與眾不同。第一眼看上去，很容易聯想到西門子的S7-200；但與西門子S7-200那種帶有二戰德軍風格的鐵灰色外觀相比，V80的外殼在細節的處理上則更加帶有法國的柔情和斯拉夫式的粗獷，完全擺脫了絕大多數國產PLC的土氣。所選用的顏色是介于電腦灰和乳白之間的一種亮白色，凸顯了V80設計者的高尚的色彩品位，既不媚俗，也不突兀，雙排深褐色的有機玻璃端子蓋板，與外殼的顏色搭配得恰到好處，而且，表面都做了高貴典雅的亞光處理，這樣做的成本是比常規注塑要高出許多的。兩邊的端子排則選用了乳白色，不僅于外殼的顏色和端子蓋板的顏色形成天衣無縫的搭配，而且，色調的差別也避免了外觀的單調。
模塊左側有三個LED指示燈，表示PLC的運行、通訊與編程狀態，大小十分優雅而高貴。指示燈的形狀為長圓形，采用了導光柱導光設計。要知道，導光柱可是要開模的，一般采用蓋板方式以LED直接照明，可以省錢，但效果則要差得多。印刷也是采用高精度絲網，字體的顏色和大小都十分職業，不輸于任何歐洲或美洲的高端PLC。值得一提的是，左側設計的比整個上蓋面低了幾毫米，形成一個臺階，然后到串口又有一個更深的臺階式下降，整體的設計給人以古希臘歌劇院的廣場的錯落有致的感覺，而顏色也儼然如唐代皇宮門前的漢白玉般莊重而不失浪漫，不由得不令人對這個模具的設計者的匠心嘆為觀止。
上面在端子蓋的兩旁，是端子狀態指示燈。八個一組，分為兩側，一側三組，一側兩組。與PLC的運行狀態燈一樣，也采用了最為高貴的導光柱的顯示導光方式。不同的是，這里的形狀為長方形，配上精美的絲印的端子標號，兩排燈光猶如波音777客機的舷窗一般，令人目眩神迷。
總體來看，V80的外觀設計處處以尊貴和適用為原則，而沒有刻意追求成本的降低。在國產PLC中，據我的了解，沒有哪款國產PLC具有如此高貴而不惜成本的外觀設計。從美學效果來看，則只有EMERSON的PLC外殼可與之比美。而從使用的方便和外殼的牢固程度來看，則僅有西門子和三菱的設計可堪與V80打成平手。而日本、臺灣、甚至美國的品牌，在小型PLC方面，無論從美觀程度還是牢固程度或者使用的方便性來說，都輸給了V80PLC。
安裝與端子
與所有小型PLC一樣，V80的安裝可以采用DIN導軌安裝和面板安裝兩種方式。在導軌的卡頭方面，再次看到了V80一絲不茍的設計。安裝時，只需將V80稍稍用力按下，就會聽到悅耳的咔噠一聲，導軌的卡簧嚴絲合縫，絕對不可能出現松脫的情形。對于面板安裝，兩側設計了螺栓固定孔，能保證在振動較大的場合防止任何可能出現的松動。
模塊的右側，是一個設計精巧的小蓋板。掀起來的時候，那種松緊恰當的手感，給人是一種享受。這個蓋板采用的設計是用塑料件本身的材料彈力來控制這個小門的開啟。高檔ABS的材料，精密的塑料彈簧設計，使得掀開小門的過程簡直是一種享受。里面，首先看到是用來PLC設定在運行或編程狀態；下方是兩個頂調電位器，可以用來設定計數器或者是定時器的設定值，這個功能十分方便機械用戶的使用。普通的歐美的PLC要實現這些功能，通常要進行復雜的編程，麻煩不說，還要占用不少他們那本來就寶貴的程序空間。從這里可以看出德維森這種為用戶著想的執著，令人感動。蓋板下的右側，是用來連接擴展模塊的擴展電纜插槽，采用的是高性能的SCSI插槽，與日本或臺灣廠家常用的插針式插槽相比，又勝了一籌。但是，如果能夠采用總線式連接，可能會更好。
端子排的結合十分緊密，沒有疏密之分，端子顯然是選用了高性能的接線端子。從事PLC或其它電控產品的開發的人都知道，同樣規格的接線端子的價格可以相差十倍甚至幾十倍，當然質量也有相應的差異。要知道端子的好壞是影響今后PLC使用的一個關鍵因素之一，由于PLC的端子很多，端子的成本也在PLC的總硬件成本中占有相當大的比重，因此，許多廠家傾向于選擇價格低廉的端子。但是，V80卻選擇了市面上最高檔的端子，不由得人不從內心佩服。
美中不足的是，我拿到的這款PLC的端子是固定在線路板上的，是不可拔插型。聽說V80另外有可拔插的端子設計。由于對于OEM客戶來說，將PLC裝在機械設備上賣出去后，有可能需要對PLC進行維護，如果是在外地的話，只需要將PLC寄給客戶，讓客戶將端子排拔下，再插到新的PLC上即可；否則，客戶要將每個端子重新接線，不僅繁瑣，而且容易出差錯。因為機械設備的操作或維護工往往是對電氣不熟的人，因此，盡量減少現場的維護工作量是PLC設計者義不容辭的責任。我為此詢問德維森的研發人員時，他們答復目前是兩種端子可選的，但有計劃將V80的端子全部改為可拔插型。
CPU性能
V80的外觀耐用并且美觀，兼有歐洲的騎士的高貴與中國的俠客風范。但查看內部性能，則盡顯皇室的豪華氣派。
CPU是PLC的核心元件，相當于PLC的發動機，也是PLC中成本最高的元件。可能是因為從中型PLC過渡下來的原因，我手中這款40點的V80居然采用了32位的CPU！要知道，通常的小型PLC都是16位的，甚至還有采用8位CPU的。而用32位CPU來開發小型PLC的，則聞所未聞。但考慮現在的CPU的價格，16位與32位的CPU對成本的影響不像原來那樣大，因此，也可以理解德維森這樣做的原因。而32位CPU的采用，則為V80帶來了其它所有的小型PLC無法比擬的優勢。
CPU的基本指令的執行時間是0.2微秒，也就是200納秒；應用指令則根據指令的復雜程度，從幾微秒到幾十甚至幾百微妙不等。對于一般的邏輯運算功能，每千步的執行時間只有200微秒，連一毫秒都不到，這樣的速度等于是跑車中的法拉利了，對于小型PLC來說，不可能有更高的要求了。
既然是從中型PLC平臺延伸下來的，V80當然少不了32位的浮點運算、PID運算和各種進制之間的相互轉化功能，如2、4、8、16進制、與BCD的轉化，還有整數和浮點數的轉化，甚至還帶有七段顯示器解碼等數碼轉換指令。這些功能通常也是只有中型PLC才有的豪華配置。這種感覺，好象是看到了一款1.6升排量的轎車卻帶有自動巡航和扭矩控制功能，請不要說這是不必要的，奔馳的SMART車型就是如此。考慮到現在機械的性能越來越高，對自動控制的要求也越來越高，許多控制都要求帶有復雜的控制算法，無論是包裝機械、塑料機械、印刷機械、還是造紙機械，這種要求都越來越常見。V80的CPU滿足這些OEM用戶需求是具有無與倫比的優勢的。
V80還有兩個16位的計數器，可從0到65535向上或向下計數。此外，還有兩路個高速脈沖計數器，可以在50KHz的速率下，計數的容量可達21億之多！相比西門子或者三菱的5KHz，10KHz的計數速率，V80可以算是頂級豪華配置了。輸出方面，也帶有兩路高速脈沖輸出，可以輸出PWM或者PTO脈沖，這對于控溫或者一些快速調流量的閥門，有著天然的優勢。當然，也可以控制步進電機或者脈沖的伺服電機。
V80還帶有日歷，可顯示年月日時分秒；帶有自診斷功能，一旦發生故障，將會給出錯誤信息。還帶有2個8位分辨率的頂調電位器，設定值被送入CPU內部寄存器供程序調用，可用于更新定時器或計數器的當前值或設置限值等。這是為了方面OEM客戶或者過程客戶的操作方便而設計的。這兩個電位器還可以用來對一個設定值進行粗調和精調，從而使設定精度達到16位，也就是1/65536。 存儲空間
首先，V80可以有48K步的程序空間，這意味著梯形圖的指令最多可達上萬條之多。與通常的小型PLC的1000步相比，屬于相當豪華的配置了。有人認為，小型PLC的點數通常最多不過100多個，沒有必要設計這么大的程序空間。此言大錯而特錯也。本人就多次遇到許多I/O點數只有幾十點的設備，但程序往往需要幾千條。因為，對于OEM客戶來說，PLC要裝在自己的設備上賣出去，但現在由于柔性制造和精益生產，一套設備往往要能夠生產多個品種的產品。比如，一臺真空吸塑機，就要應付PP、PE、ABS等十幾種料和不同厚度與模具的材料，而不同的材料控制的方案往往是不同的。因此，對于單一材料的生產，通常幾百條指令就可以應付，但是，對于多種材料和不同的配方的生產，如果要用戶自己編程，或者將程序放在電腦中到時讓用戶自己下載，對于機械用戶來說，又太復雜了一些。最簡單的，就是將程序寫好，一次性放在PLC中，然后，用戶只要通過觸摸屏在屏上進行選擇就可以了。考慮到購買吸塑機等食品或包裝機械的用戶許多連大字都識不了幾個的，指望他們編程下載程序？還是省省吧。
再看V80的數據空間，也達到了48K字，注意，是字不是字節，更不是位。這意味著可以存放50000個模擬量的中間變量，或者80萬個開關量的中間變量。太嚇人了吧。當然，實際上不需要那么多，V80的標配設定的是，有9984個輸出線圈和2048個輸入接點；模擬量則沒有限制。
在中間變量的數據寄存器的容量方面，有512個16位的輸入寄存器和9999個16位的中間保持寄存器；要知道，西門子的S200只能有256個中間變量。最關鍵的是，V80的寄存器空間并不對模擬量或開關量進行固定區域，而是可以用戶自定義的，這樣，如果用戶可以少用一些模擬量，將可以大大增加數字量的存儲空間，因此，實際的中間變量空間要大得多。對于OEM用戶來說，中間變量的增多意味著控制方案的增加，也就意味著機械設備的柔性的增加。
在掉電保存方面，V80具有雙重掉電保護存儲功能。一重是帶備用電池的RAM，第二重是FLASH ROM，用戶的程序在下載后通常是保存在FLASH ROM里的；如果要保存過程狀態，無論是輸入輸出狀態還是中間變量的狀態，則通常是保存在由備用電池供電的RAM中。但V80可以通過一個設置，對于一些不希望用電池，或者希望省錢的用戶，可以通過軟件設置，將中間變量也保存在FLASH ROM中，但因為FLASH ROM的讀寫速度比RAM慢，因此，對于頻繁斷電或者是恢復時間較短的用戶，還是需要配備后備電池；電池的壽命為10年，相信足夠了。
需要指出的是，V80的電池和FLASHROM都是包含在標準配置中的，無需另外采購。而西門子或者其它任何品牌的PLC，如果要加FLASH ROM，是需要另外采購一塊卡的，價格當然不菲。
建基于中型PLC平臺的V80，在存儲空間上，無論是內存還是外存，都盡顯豪華配置，從中可見德維森立足于裝備制造的匠心，許多功能是針對目前機械裝備制造業逐漸提高的工藝性能的需要和精益制造的需求而專門設計的。
通訊功能
拿到這款V80時首先引起我注意的是，在面板左側居然發現了兩個串口，要知道，小型PLC帶有兩個串口的，是典型的貴族配置；即使是歐美的小型PLC，也只有不到十分之一的型號具有兩個串口的配置。這是為了讓用戶能夠一邊可以進行聯網，一邊能夠通過人機界面進行編程而用的，通常只有中型甚至大型PLC的CPU模塊上才會這樣配置。而且，V80的兩個串口是可以組態的，也就是說，可以是兩個RS232，兩個RS485，也可以組態為一個232，一個485。在國產PLC能看到這樣的通訊配置，讓人十分驚訝。
V80有兩個通訊口，通常COM1是RS232，用于連接編程器或者人機界面；COM2是RS485，用于連接其它的PLC、智能儀表或者HMI；但這是可以編程改變的。兩個串口都可以與PC相連，進行編程。
在與多臺PLC連接時，采用的是MODBUS協議，最多可以連接16臺PLC，通信距離可達九公里。RS485的通訊速率可以達到38400，速度不算快，但考慮到小型PLC的數據量，也足夠使用了。V80具有內建的PLC LINK功能：通過PLC LINK的功能，可減輕單站PLC的工作負擔，更可達到分布式控制的成效。
V80與多種人機界面都有接口，無論是PC（包括PANEL PC），還是觸摸屏，或者是文本屏，都可以完全無縫地形成完美搭配。我們對經常與V80配套出售的觸摸屏的品牌進行了試驗，V80與PROFACE，E-VIEW，WEINVIEW，HITECH，信捷以及AB、SIEMENS和FUJI 的觸摸屏，還有鷺島的PANEL PC都可以順利連接。
在與現場設備的連接方面，V80與許多智能儀表和變頻器都可以進行連接。V80與變頻器進行聯網通訊采用的也是MODBUS協議。
據可靠消息說，V80目前已經有一款用于特種車輛的軍用級產品，開發了CAN 總線接口，并投入戰地運行試驗。想來，V80后面還會有一些新的總線方式要出來的。
對于SCADA應用，V80目前也在試圖打入RTU的市場。針對RTU的應用，V80目前已經進行了各種媒質的無線通訊試驗，與GPRS、CDMA或者GSM的短信方式來進行數據的無線通訊，既方便又便宜，這些功能主要是針對油田、水源、環保、熱網等遠距離監控的用途。從飛鴿傳書，到空腹傳音，也是武功日漸增高的表現吧，不知道今后V80還有沒有心靈感應的功夫出來。
目前，V80還沒有以太網接口，這是一個缺憾。但以小PLC來說，應用到高速網絡通訊的場合也確實不多，實際上，小型PLC帶以太網的的也確實屬于鳳毛麟角，V80暫時沒有，也是可以理解的。
V80本體的I/O
V80本體所帶的I/O點數都是開關量，有40點，32點，20點等幾種標準的本體模塊規格。40點的輸入為24點，輸出為16點；32點為16入，16出；20點的則為12入，8出。本體輸入點均為直流24V輸入，輸出則有繼電器輸出與直流晶體管輸出兩種。
V80現在還沒有10點上下的微型PLC配置，相信是由于CPU的性能太強，不適宜在小點數上與同類產品競爭的原因。現在小點數的微型PLC競爭激烈，價格已經與繼電器的價格相差不大，不知今后如何才能見分曉。
我手中的這款MDR40還帶有兩路高速脈沖輸入功能，可以記錄最大輸入頻率為50kHz的事件，而不影響CPU的性能。這兩路都是32位計數器，最多可以計到21億多個脈沖，而且都是多用途計數器，可以支持3種不同的輸入類型(A-B相, 方向脈沖和上下脈沖)，脈沖電平為12-24V，外部觸發用于計數器復位。對于運動控制的編碼器來說，足夠使用了，用于流量脈沖計數，也是綽綽有余。小型PLC有高達50KHz的脈沖輸入功能，即使在歐美的產品中，也是十分罕見的。
這款V80還有兩路高速脈沖輸出，可以設置為PTO來驅動伺服電機或步進電機，進行運動控制；也可以設置為PWM輸出，可以進行溫度控制或者其它的模擬量控制。V80用于機械控制，實在是太美妙了。
V80本體還帶有24V和5V的電源輸出。24VDC的外供電源，可以為本體輸入點和擴展模塊的繼電器線圈提供24VDC。當有擴展單元連接時，CPU本體單元為擴展單元提供5VDC電源。如果擴展單元的5V電源要求超出了CPU模塊的電源額定輸出，必須卸下擴展單元,直到需求在電源預定值之內才行。我查看過手中的這款CPU的電源功率，5V輸出的額定電流僅為1.5A,24V輸出的額定電流僅為0.5A，似乎動力有些略嫌不足，如果現場的繼電器線圈較多，或者模擬量模塊較多，將出現動力不足的情形。我為此詢問過德維森的研發中心人員，他們目前正在改進為5A的電源輸出，這樣的話將足夠任何情形的I/O電源使用了。
V80的擴展I/O
再來看看V80的擴展I/O模塊。
V80可以帶7個擴展模塊，如果全部是開關量點的話，點數可以達到152個。
V80的擴展單元可以分為開關量擴展模塊、模擬量擴展模塊和溫度量擴展模塊三類。
首先我想介紹V80的溫度量擴展模塊。許多機械設備如塑料、包裝、造紙、陶瓷、玻璃、電子設備等機械和裝備都需要進行溫度控制。V80的溫度量擴展模塊有5通道熱電偶輸入和4通道RTD輸入兩種。非常值得一提的是V80的溫度量擴展模塊。其5通道熱電偶輸入的型號為E5THM，可以接B,E,J,K,R,S,T型等各種熱電偶，帶冷端補償和線性補償；這些當然不足為奇。令人拍案叫絕的是，該模塊還帶有5通道PWM輸出,可以對應每一路的溫度實現溫度控制。這個功能對于大多數機械上需要溫度控制的OEM用戶（如注塑機、吸塑機、珍珠棉發泡機、吹塑機、流延膜機、回流焊、波峰焊等）來說，簡直太重要了。對于各類有溫控需要的其它專用機械或過程控制，這個功能也無異于天賜的功能。
目前，沒有任何一款其它型號的PLC有這種溫度的輸入輸出集成在一個模塊上的功能。要知道，該模塊是內置CPU的，可以自行進行溫度控制的PID或者其它運算，無須占用CPU的資源，而且，雖然輸入輸出在一個模塊上，而價格卻比任何一款的PLC的單獨的溫度輸入模塊還要低廉，各類需要加熱或冷卻的機械設備制造商們，這個功能太美妙了，我個人認為，這個功能是V80的最大亮點。
V80的開關量擴展模塊有16路輸入和8入8出兩種，不知道為什么沒有單獨的開關量輸出擴展模塊。但考慮到通常都是輸入點多于輸出點，這種設計也許是經過經心考慮的。直流輸入有12V和24V兩種規格，工作電壓則為9~18V，但高于8V即視為導通，低于4V則視為關斷，容錯能力是足夠的了。所有的輸入輸出均帶有光電隔離，而且每個通道的狀態均帶有LED指示。采用繼電器輸出時，如果是交流的話，切換電壓為270V，切換電流為2A。但切換次數的電氣性能則普通，為10萬次，對于頻繁開關的控制來說，還是少了些。
V80的模擬量擴展模塊則有8通道電流（4-20Ma）或電壓（0~10V，1~5V）輸入，和4通道電流（4-20Ma）或電壓（0~10V，1~5V）輸出，以及4通道電流入、2通道電流/電壓輸出和4通道電壓入、2通道電流/電壓輸出等六種模塊。模擬量輸入和輸出均為12BIT，分辨率為1/4096，帶光電隔離。但無論電壓還是電流，都可設置為雙向信號，如-10V~+10V，或-20mA~+20Ma。A/D轉換速率為8通道450Ms，也就是每秒最快18次，如果8通道占滿，為每秒2次，速度一般，常規控制沒有問題，遇到高速采樣，則速度無法滿足。
綜合看來，V80的本體I/O的配置種類還偏少，擴展I/O基本能滿足95%以上的I/O需求。對于溫度控制的應用，則具有無與倫比的性能和價格優勢。
剛剛聽說，V80又開發了兩款混合I/O的型號，一款是11路DI，7路DO，1路AI；另一款是12路DI，8路DO，7路AI，2路AO。從配置上來看，這兩款是針對一些帶模擬量的OEM機型所做的專用控制器，主要應該是從價格方面來考慮的，避免因為用幾個點而要配置多個模塊，或者浪費本體的開關量I/O。但我個人認為，該兩款最有前景的用途，應該是作為SCADA系統的RTU使用，對于油田、石油與天然氣管網、城市燃氣管網、自來水泵站、水源監測、環境檢測等場合，采用這款V80再配上人機界面，相信對SCADA用戶和系統集成商來說都是巨大的福音。
V80的編程軟件
V80的編程軟件剛剛完成大換代。上一個版本的軟件為VLADDER V1.2，編輯設計中規中矩，采用WINDOWS環境和PROJECT方式，鍵盤和鼠標的編程方式充分考慮了現場環境和辦公環境的差異；不論是編程還是現場調試，均能以十分直觀的方式進行。
程序編輯方面，有在線編輯功能，程序編輯完后可以立即執行，不必重新下載；梯形圖編輯功能可復制、粘貼、插入、刪除，提供程序單元輸入功能，用戶可將整個開發工作依不同功能或其它分類方式將整個大程序切割為數個程序單元并可進行獨立的輸入、批注與測試，對程序開發與后續維護工作有極大幫助；提供獨立助記符顯示窗口，可實時顯示梯形圖程序窗口內光標位置所在的梯形網絡其等效助記碼程序；并具有多樣化的程序查找功能，可查找組件及寄存器并可設置過濾條件，如組件種類，查找范圍并以列表方式顯示查找結果，若用鼠標直接在查找結果上點擊，可將對應程序部分直接調出顯示于梯形圖程序窗口內。
在程序測試方面，軟件可提供多頁狀態測試窗口,用戶可自定各頁欲顯示的組件、寄存器數據、并可個別選擇數據顯示的格示，狀態測試頁的設置可以保存到工程檔內，下次操作時可直接調出以便于狀態的監看與設置，執行時通過狀態測試頁可將開關組件加以非使能、使能，或強制設置及設置寄存器值。多窗口的梯形圖程序可以用高亮度顯示畫面，除了將各開關組件閉合狀態以紅色直接在組件上顯示外，各應用指令內的寄存器其當前值也直接在窗口內一起顯示，這種功能對程序測試有極大的幫助。在窗口內也可直接點擊開關組件并對其加以非使能、使能或強制設置，被非使能的接點與線圈在顯示上有別于正常組件，以便掌握組件狀況。
但V1.2版的軟件也有幾個缺憾，首先是分頁編程，每頁僅有7行梯形圖編程指令，雖然速度較快，但用戶始終不方便；其次是I/O指令以0XXXX和1XXXX的方式表示開關量接點，而以4XXXX的方式表示模擬量接點，令人覺得不便，不如以歐式的I，Q，M來表示輸入、輸出和中間繼電器那么直觀和容易辨別。此外，軟件只有梯形圖和順序功能圖，而沒有指令表，也不能不說是一個大的缺憾。
目前，德維森新推出的V2.0版軟件則以一個完全不同的界面出現在人們面前。可以看到，這次的改板絕不僅僅是升級那么簡單，應該是全部重新編了一遍。軟件的界面風格完全變化了，采用了歐美的風格，似乎將西門子的STEP7 與ROCKWELL的RS LOGIX完美地結合在一起，界面美觀流暢，依然采用PROJECT的工程方式，但功能更強。
軟件的變量表示也果然改為I、Q、M的方式來表示輸入、輸出和中間變量，而且不僅增加了指令表功能，也重新增加了順序功能圖功能。聽說以后還要增加流程圖組態功能。
最大的改動是徹底改變了過去的分頁編程方式，而是采用一整頁的梯形圖編程，大大方便了編程。 最近聽說德維森將加入PLCOPEN組織，從這次的軟件改版看來，是按照IEC-61131-3的標準來執行的。國內有此能力自行進行如此之大的軟件改版的PLC公司，目前非德維森公司莫屬。其它的公司，有的是采用C或者匯編對照某個型號的軟件進行模仿，這種雖然可以自行開發，但目前為止沒有看到一家能夠按照IEC61131-3的標準來進行軟件設計的，用起來總是不倫不類；有的是與國際上一些專用的PLC軟件開發商，如INROTEEM，KW，ISAGRAF等合作，用別人的軟件；這種軟件要消化且不易，何況自行升級開發。考慮到PLC的開發中，軟件的工作量占了絕大多數，所以，這款V80小型PLC的設計，是顯示了深厚的研發功力的。
V80的可靠性
所有PLC的用戶最關心的莫過于可靠性指標了。PLC之所以能夠在市場上長盛不衰，也是因為它的優異的可靠性和可預測性。V80這個產品能否在市場上受到歡迎，可靠性當然是免不了的。
首先看對電源的容忍性。IEC61131標準所規定的電源電壓的容許波動是上下各15%，而V80可以在85~265V的電源波動的范圍下正常工作；遠遠超出了標準的規定；不僅可以適用于正常的工廠場合，而且可以在農村供電不穩定的地區放心使用，考慮到現在的機械廠家越來越多的設備是銷售到農村給鄉鎮或私營企業，V80這種寬范圍的電壓允許波動可以讓用戶放心地使用了；在電壓中斷的允許度方面，V80可以允許的瞬間斷電時間為10毫秒，這一點是與IEC61131的標準規定一致的。
運行的環境溫度為0~55攝氏度，存儲溫度為零下20度到正70度，較國際市場上的PLC的一般的55度上限為高。市場上的工作時的相對濕度在非凝露的條件下可達95%，也高于一般的90%。
對電磁干擾的特性符合IEC61131標準，可容納脈寬為50納秒、峰峰值達到2000V的干擾脈沖的干擾，這種特性足以在幾乎所有的工業場合，即使是電磁脈沖源十分強烈的場合也能保證V80可以可靠地運行。
機械性能方面，可以承受各個方向的一個重力加速度的振動，和15倍重力加速度（15G！）的沖擊。與通常國際產品的5G相比，抗沖撞能力大多了。我想，這種優越的抗沖撞性能與V80的機械結構的優異設計是分不開的。這種實際相對來說，對機械振動和沖擊的容忍度要大得多，是比較適合國內的機械用戶使用的。
V80所有的外部端子與地之間的絕緣阻抗為5兆歐，這是在500V以下的直流電壓下的數值。耐高壓絕緣性方面，交流輸出端可以承受1500V、50HZ的交流高壓，持續時間在一分鐘以內。
其它方面，我手中的這款機型不能工作在有腐蝕性、可燃性氣體，也不能工作在導電性塵埃嚴重的場合。如果需要在這種場合，德維森將專門為用戶配備IP55或IP65的防爆機箱與V80配套使用。
本人有幸見到了V80系列的一款軍用PLC，可以在零下50到零上90攝氏度的環境下工作，抗沖擊可以到100個g，振動加速度為1.9度。不信吧？這可是中國唯一的一款達到軍標的軍用PLC， 可以在各種戰車、火炮和其它現代化的武器上使用！
所以，我可以放心地說，V80的可靠性是不需要有任何擔心的。
總結
總體看來，V80有如下特點
1） 程序記憶容量大：梯形圖程序容量為48K words，可做各種復雜的控制。
2） 程序掃描速度快：執行每1K words的程序僅需0.2ms，系統反應迅速。
3） 在線操作控制能力和仿真控制能力：通過編程軟件的顯示畫面，可同時進行數百個接點的仿真控制輸入與輸出顯示，不必制作仿真設備即可進行控制程序的仿真。可隨時在線程序編輯、存取、仿真、控制及參數設定等工作，而不影響系統的正常運作。
4） 獨特的溫度控制功能：5路溫度輸入模塊本身帶有5路PWM輸出，一個模塊可以實現溫度輸入和控溫功能，特別適合帶有溫度控制需求的機械使用。
5） 具備2個高速計數輸入通道和2個高速脈寬調制（PWM）或高速脈沖序列（PTO）輸出通道，用于精確定位和控制步進/伺服驅動裝置。
6） 應用指令豐富：除具有基本梯形圖指令、計數、計時指令外，還具有浮點數的四則運算指令、數碼轉換指令、數據處理指令、PID指令及特殊指令(如CDMR、CDMW等)，能適應各種復雜的控制要求，易于使用、學習容易。
7） 通過2個8位分辨率的頂調電位器，設定值被送入CPU內部寄存器供程序調用，如可用于更新定時器或計數器的當前值或設置限值等。
8） 具有內建的PLC LINK功能：通過PLC LINK的功能，可減輕單站PLC的工作負擔，更可達到分布式控制的成效。
9） 具有可靠的掉電保護功能，標準配置帶有RAM和FLASH ROM兩種保存方式，可兼顧保存用戶程序和過程狀態參數，保證運行時的數據不丟失。
10） 強大的仿真控制與顯示能力：
總之，以目前的價位，按上述的功能和特點，V80絕對是目前中國市場上性能價格比最為優惠的一款小型PLC，雖然還有少量不足，但德維森公司在這條充滿荊棘的路上已經走了這么遠，相信今后會越來越好。據悉，德維森將在小型PLC上繼續進行巨大的投入，不僅有軍用PLC在試驗中，而且還在利用目前的通用PLC平臺專為各種機械廠家開發針對某種單一機型所使用的專用控制器，希望德維森能夠盡快在中國的PLC市場上占有一席之地，并能夠作為中國國產自有品牌PLC的真正領軍人物。
鳴謝
本文寫作過程中，得到了德維森科技（深圳）有限公司研發中心主任王晟磊先生在產品資料方面的提供配合；在使用現場情況方面，得到了深圳豐盛泰包裝機械徐冬燕先生、深圳安邦信公司李恩長先生、深圳宏發機械李宏饒先生、深圳格林電子公司庹紹武先生、深圳贊揚機械羅小平先生、鴻輝電子劉維先生、萬日乳業設備藍恩慈先生、常州融越機電設備有限公司羊勇、壯武先生、蘇州智元機電科技有限公司鄧亮先生、山西榆次海洋液壓機械廠王新樂先生、河北方圓計量科技有限公司齊增海先生、馬鞍山鋼鐵公司自動化公司的呂克勤先生，馬鋼一鐵廠陳清先生，上海柳州通用機械研究所黃范輝先生、上海義巍實業公司趙申先生、常州致遠工控劉國強先生等在V80產品的現場使用、技術支持與試用情況了解方面的大力協助，在此表示深切感謝。
卓立 撰文
與中國古代宮廷的血統一定要純正相仿，PLC領域往往也帶著嚴重的排外心理。作為先入者，德國西門子在歐洲培養了一批忠實的傭躉，但在北美只落得個邊緣產品的印象；AB雖然在北美成績不錯，但在歐洲的市場占有率卻一直很低，這也許是歐洲人的民族意識強，優越的制造商群體認為PLC是歐洲人的專利吧。在小型PLC方面，最早是日本人的專利，立石（歐姆龍）也好，松下也好，現在占據小型PLC最大市場份額的三菱也好，反正60點以下的小型PLC是日本人先做起來的，現在，S7 200， MICRO-LOGIX，LOGO，NEZA，等，各家PLC貴族也推出了平民化的小型PLC。
中國呢，不知為什么， PLC一直沒有能夠成氣候的國產產品出現；記得最早的有自主品牌的國產PLC是深圳的德維森公司打出來的，在2000年還曾經風光一時；但隨后又銷聲匿跡了。最近這兩年，又出來了幾家公司，就連浙大中控、和利時等DCS廠家也開始加入了PLC的制造商行列。 在DCS、PLC、工控機等各類控制系統中，PLC的單個CPU所控制的點數是較小的；但是，千萬不要以為PLC的控制點數小，規模小，就容易做。PLC是一個非常TRICKY的產品，這個誕生于70年代初至今已經三十多年外型和內部結構就幾乎沒有變過的控制器，在DCS、SCADA、PAC、PC-BASED、IPC、FBS等層出不窮的新的控制系統的圍攻之下，不僅沒有喪失所占據的一寸市場，而且還逐漸越來越擴大，之所以能夠這樣長盛不衰，實際上與PLC內部的特殊的軟件和硬件結構是很有關系的。PLC除了有CPU、I/O、通訊、電源等硬件外，底層有固件（FIRMWARE）、BIOS，PLC的編程軟件的運行方式既不同于DCS的組態軟件，也不同于PC或單片機的編程軟件，與IPC上使用的組態軟件差別更大。所以，記得在2000年，當中國儀控界的泰斗，唯一代表中國參加IEC國際電工委員會的PLC國際標準編寫的彭瑜先生看到德維森公司在自主開發PLC的時候，十分驚訝，“你們為什么會選擇PLC作為產品呢？這是個很攪的東西！”
但不管怎樣，反正中國現在有許多家號稱能夠生產PLC的公司了，據我們2006年中的初步調查，僅注冊在中國大陸的PLC品牌就有超過三十個，大多數的年齡不超過三歲。生產的產品也是鈴瑯滿目，什么形式的都有，當然絕大多數都是小型PLC。讓這些制造商知難而上，以PLC作為自己謀生的產品來這個江湖打拼，驅動力當然是來自市場。目前，中國市場PLC的市場總額大約在110億元人民幣左右，其中95%被進口產品所占據，剩下的5%還被臺灣同胞的產品占了一大半，而大陸生產的自主品牌的PLC，所占的份額連3%都不到。為了鼓勵國產品牌，我們覺得有必要對國產的PLC進行一次試用和評點。
經過選擇，我們最終選擇了德維森的產品作為第一個試用報告的對象。一來，德維森是目前市面上在制造國產PLC的公司中，唯一有大型、中型、小型和微型PLC的產品；二來，PLC也是這些廠家中，最早在中國生產自有知識產權的PLC的公司。
V80產品
德維森開發PLC所走的路與現在所有的公司都不同。該公司是先開發大型PLC，也就是他們號稱的柔性控制系統；從當時德維森的打法上看，是要作為DCS來主打過程控制市場的；隨后推出了中型的PLC系統，當時叫ATCS，型號是PPC11。而小型PLC，型號是V80，是2005年才正式面世的。從產品線的開發順序上看，從大型到小型，正好與一般的公司開發順序相反。這種怪異的開發順序，也導致了其V80產品所具有的獨特的特點。
V80產品的本體目前有20點、32點、40點幾種規模，分別有交流和直流輸出，如果加上擴展模塊的話，40點的V80最多可以帶到152點，按國際PLC的通用分類，屬于小型PLC的范疇，所對應的競爭對手應該是西門子的S7-200和S7-300，三菱的FX系列和Q系列，施耐德的NEZA 和TWIDO系列，GE的90Micro、OCS、VersaMax系列，松下的MICRO-EH和EH系列，光洋的SM、SH和DL系列，富士的FLEX-PC與MICREX系列，歐姆龍的CQM，CPM1與CPM2C與C200系列，羅克韋爾的MicroLogix系列，臺達的ES/EX和DVP系列，永宏的FBS系列等。目前，國內有科迪納、信捷等數家公司生產該規模的小型PLC。
這是PLC中產量最大的一個范圍，也是競爭最為激烈的一個領域；也是目前各大進口的PLC制造商在最近幾年投入最大、勢在必得的一個市場。目前在中國市場中，占有率最大的是日本的三菱公司，大部分客戶在OEM機械設備領域。
本次試用的這款V80型號為M40DR/AC/S，本體I/O點數是40點的，24路的直流輸入，16路繼電器輸出，外加2路高速脈沖計數，交流供電；屬于典型的小型配置。此外，V80還有110V交流供電和24V直流供電的模塊。
V80外觀
拿到V80的產品，自然先端詳其外觀。從一款PLC的外觀可以看出該公司開發產品的決心。要知道，PLC雖然小，但外殼的構成卻十分復雜。不僅要承載內部的電路，還要考慮絕緣、美觀、各類接線端子、散熱、面板的透光顯示等多種功能。因此，PLC的外殼的模具的費用是十分昂貴的。許多公司為了減少風險，節約費用，常常是購買一些通用的外殼，然后來套用。
但是，V80的外殼卻是完全與眾不同。第一眼看上去，很容易聯想到西門子的S7-200；但與西門子S7-200那種帶有二戰德軍風格的鐵灰色外觀相比，V80的外殼在細節的處理上則更加帶有法國的柔情和斯拉夫式的粗獷，完全擺脫了絕大多數國產PLC的土氣。所選用的顏色是介于電腦灰和乳白之間的一種亮白色，凸顯了V80設計者的高尚的色彩品位，既不媚俗，也不突兀，雙排深褐色的有機玻璃端子蓋板，與外殼的顏色搭配得恰到好處，而且，表面都做了高貴典雅的亞光處理，這樣做的成本是比常規注塑要高出許多的。兩邊的端子排則選用了乳白色，不僅于外殼的顏色和端子蓋板的顏色形成天衣無縫的搭配，而且，色調的差別也避免了外觀的單調。
模塊左側有三個LED指示燈，表示PLC的運行、通訊與編程狀態，大小十分優雅而高貴。指示燈的形狀為長圓形，采用了導光柱導光設計。要知道，導光柱可是要開模的，一般采用蓋板方式以LED直接照明，可以省錢，但效果則要差得多。印刷也是采用高精度絲網，字體的顏色和大小都十分職業，不輸于任何歐洲或美洲的高端PLC。值得一提的是，左側設計的比整個上蓋面低了幾毫米，形成一個臺階，然后到串口又有一個更深的臺階式下降，整體的設計給人以古希臘歌劇院的廣場的錯落有致的感覺，而顏色也儼然如唐代皇宮門前的漢白玉般莊重而不失浪漫，不由得不令人對這個模具的設計者的匠心嘆為觀止。
上面在端子蓋的兩旁，是端子狀態指示燈。八個一組，分為兩側，一側三組，一側兩組。與PLC的運行狀態燈一樣，也采用了最為高貴的導光柱的顯示導光方式。不同的是，這里的形狀為長方形，配上精美的絲印的端子標號，兩排燈光猶如波音777客機的舷窗一般，令人目眩神迷。
總體來看，V80的外觀設計處處以尊貴和適用為原則，而沒有刻意追求成本的降低。在國產PLC中，據我的了解，沒有哪款國產PLC具有如此高貴而不惜成本的外觀設計。從美學效果來看，則只有EMERSON的PLC外殼可與之比美。而從使用的方便和外殼的牢固程度來看，則僅有西門子和三菱的設計可堪與V80打成平手。而日本、臺灣、甚至美國的品牌，在小型PLC方面，無論從美觀程度還是牢固程度或者使用的方便性來說，都輸給了V80PLC。
安裝與端子
與所有小型PLC一樣，V80的安裝可以采用DIN導軌安裝和面板安裝兩種方式。在導軌的卡頭方面，再次看到了V80一絲不茍的設計。安裝時，只需將V80稍稍用力按下，就會聽到悅耳的咔噠一聲，導軌的卡簧嚴絲合縫，絕對不可能出現松脫的情形。對于面板安裝，兩側設計了螺栓固定孔，能保證在振動較大的場合防止任何可能出現的松動。
模塊的右側，是一個設計精巧的小蓋板。掀起來的時候，那種松緊恰當的手感，給人是一種享受。這個蓋板采用的設計是用塑料件本身的材料彈力來控制這個小門的開啟。高檔ABS的材料，精密的塑料彈簧設計，使得掀開小門的過程簡直是一種享受。里面，首先看到是用來PLC設定在運行或編程狀態；下方是兩個頂調電位器，可以用來設定計數器或者是定時器的設定值，這個功能十分方便機械用戶的使用。普通的歐美的PLC要實現這些功能，通常要進行復雜的編程，麻煩不說，還要占用不少他們那本來就寶貴的程序空間。從這里可以看出德維森這種為用戶著想的執著，令人感動。蓋板下的右側，是用來連接擴展模塊的擴展電纜插槽，采用的是高性能的SCSI插槽，與日本或臺灣廠家常用的插針式插槽相比，又勝了一籌。但是，如果能夠采用總線式連接，可能會更好。
端子排的結合十分緊密，沒有疏密之分，端子顯然是選用了高性能的接線端子。從事PLC或其它電控產品的開發的人都知道，同樣規格的接線端子的價格可以相差十倍甚至幾十倍，當然質量也有相應的差異。要知道端子的好壞是影響今后PLC使用的一個關鍵因素之一，由于PLC的端子很多，端子的成本也在PLC的總硬件成本中占有相當大的比重，因此，許多廠家傾向于選擇價格低廉的端子。但是，V80卻選擇了市面上最高檔的端子，不由得人不從內心佩服。
美中不足的是，我拿到的這款PLC的端子是固定在線路板上的，是不可拔插型。聽說V80另外有可拔插的端子設計。由于對于OEM客戶來說，將PLC裝在機械設備上賣出去后，有可能需要對PLC進行維護，如果是在外地的話，只需要將PLC寄給客戶，讓客戶將端子排拔下，再插到新的PLC上即可；否則，客戶要將每個端子重新接線，不僅繁瑣，而且容易出差錯。因為機械設備的操作或維護工往往是對電氣不熟的人，因此，盡量減少現場的維護工作量是PLC設計者義不容辭的責任。我為此詢問德維森的研發人員時，他們答復目前是兩種端子可選的，但有計劃將V80的端子全部改為可拔插型。
CPU性能
V80的外觀耐用并且美觀，兼有歐洲的騎士的高貴與中國的俠客風范。但查看內部性能，則盡顯皇室的豪華氣派。
CPU是PLC的核心元件，相當于PLC的發動機，也是PLC中成本最高的元件。可能是因為從中型PLC過渡下來的原因，我手中這款40點的V80居然采用了32位的CPU！要知道，通常的小型PLC都是16位的，甚至還有采用8位CPU的。而用32位CPU來開發小型PLC的，則聞所未聞。但考慮現在的CPU的價格，16位與32位的CPU對成本的影響不像原來那樣大，因此，也可以理解德維森這樣做的原因。而32位CPU的采用，則為V80帶來了其它所有的小型PLC無法比擬的優勢。
CPU的基本指令的執行時間是0.2微秒，也就是200納秒；應用指令則根據指令的復雜程度，從幾微秒到幾十甚至幾百微妙不等。對于一般的邏輯運算功能，每千步的執行時間只有200微秒，連一毫秒都不到，這樣的速度等于是跑車中的法拉利了，對于小型PLC來說，不可能有更高的要求了。
既然是從中型PLC平臺延伸下來的，V80當然少不了32位的浮點運算、PID運算和各種進制之間的相互轉化功能，如2、4、8、16進制、與BCD的轉化，還有整數和浮點數的轉化，甚至還帶有七段顯示器解碼等數碼轉換指令。這些功能通常也是只有中型PLC才有的豪華配置。這種感覺，好象是看到了一款1.6升排量的轎車卻帶有自動巡航和扭矩控制功能，請不要說這是不必要的，奔馳的SMART車型就是如此。考慮到現在機械的性能越來越高，對自動控制的要求也越來越高，許多控制都要求帶有復雜的控制算法，無論是包裝機械、塑料機械、印刷機械、還是造紙機械，這種要求都越來越常見。V80的CPU滿足這些OEM用戶需求是具有無與倫比的優勢的。
V80還有兩個16位的計數器，可從0到65535向上或向下計數。此外，還有兩路個高速脈沖計數器，可以在50KHz的速率下，計數的容量可達21億之多！相比西門子或者三菱的5KHz，10KHz的計數速率，V80可以算是頂級豪華配置了。輸出方面，也帶有兩路高速脈沖輸出，可以輸出PWM或者PTO脈沖，這對于控溫或者一些快速調流量的閥門，有著天然的優勢。當然，也可以控制步進電機或者脈沖的伺服電機。
V80還帶有日歷，可顯示年月日時分秒；帶有自診斷功能，一旦發生故障，將會給出錯誤信息。還帶有2個8位分辨率的頂調電位器，設定值被送入CPU內部寄存器供程序調用，可用于更新定時器或計數器的當前值或設置限值等。這是為了方面OEM客戶或者過程客戶的操作方便而設計的。這兩個電位器還可以用來對一個設定值進行粗調和精調，從而使設定精度達到16位，也就是1/65536。 存儲空間
首先，V80可以有48K步的程序空間，這意味著梯形圖的指令最多可達上萬條之多。與通常的小型PLC的1000步相比，屬于相當豪華的配置了。有人認為，小型PLC的點數通常最多不過100多個，沒有必要設計這么大的程序空間。此言大錯而特錯也。本人就多次遇到許多I/O點數只有幾十點的設備，但程序往往需要幾千條。因為，對于OEM客戶來說，PLC要裝在自己的設備上賣出去，但現在由于柔性制造和精益生產，一套設備往往要能夠生產多個品種的產品。比如，一臺真空吸塑機，就要應付PP、PE、ABS等十幾種料和不同厚度與模具的材料，而不同的材料控制的方案往往是不同的。因此，對于單一材料的生產，通常幾百條指令就可以應付，但是，對于多種材料和不同的配方的生產，如果要用戶自己編程，或者將程序放在電腦中到時讓用戶自己下載，對于機械用戶來說，又太復雜了一些。最簡單的，就是將程序寫好，一次性放在PLC中，然后，用戶只要通過觸摸屏在屏上進行選擇就可以了。考慮到購買吸塑機等食品或包裝機械的用戶許多連大字都識不了幾個的，指望他們編程下載程序？還是省省吧。
再看V80的數據空間，也達到了48K字，注意，是字不是字節，更不是位。這意味著可以存放50000個模擬量的中間變量，或者80萬個開關量的中間變量。太嚇人了吧。當然，實際上不需要那么多，V80的標配設定的是，有9984個輸出線圈和2048個輸入接點；模擬量則沒有限制。
在中間變量的數據寄存器的容量方面，有512個16位的輸入寄存器和9999個16位的中間保持寄存器；要知道，西門子的S200只能有256個中間變量。最關鍵的是，V80的寄存器空間并不對模擬量或開關量進行固定區域，而是可以用戶自定義的，這樣，如果用戶可以少用一些模擬量，將可以大大增加數字量的存儲空間，因此，實際的中間變量空間要大得多。對于OEM用戶來說，中間變量的增多意味著控制方案的增加，也就意味著機械設備的柔性的增加。
在掉電保存方面，V80具有雙重掉電保護存儲功能。一重是帶備用電池的RAM，第二重是FLASH ROM，用戶的程序在下載后通常是保存在FLASH ROM里的；如果要保存過程狀態，無論是輸入輸出狀態還是中間變量的狀態，則通常是保存在由備用電池供電的RAM中。但V80可以通過一個設置，對于一些不希望用電池，或者希望省錢的用戶，可以通過軟件設置，將中間變量也保存在FLASH ROM中，但因為FLASH ROM的讀寫速度比RAM慢，因此，對于頻繁斷電或者是恢復時間較短的用戶，還是需要配備后備電池；電池的壽命為10年，相信足夠了。
需要指出的是，V80的電池和FLASHROM都是包含在標準配置中的，無需另外采購。而西門子或者其它任何品牌的PLC，如果要加FLASH ROM，是需要另外采購一塊卡的，價格當然不菲。
建基于中型PLC平臺的V80，在存儲空間上，無論是內存還是外存，都盡顯豪華配置，從中可見德維森立足于裝備制造的匠心，許多功能是針對目前機械裝備制造業逐漸提高的工藝性能的需要和精益制造的需求而專門設計的。
通訊功能
拿到這款V80時首先引起我注意的是，在面板左側居然發現了兩個串口，要知道，小型PLC帶有兩個串口的，是典型的貴族配置；即使是歐美的小型PLC，也只有不到十分之一的型號具有兩個串口的配置。這是為了讓用戶能夠一邊可以進行聯網，一邊能夠通過人機界面進行編程而用的，通常只有中型甚至大型PLC的CPU模塊上才會這樣配置。而且，V80的兩個串口是可以組態的，也就是說，可以是兩個RS232，兩個RS485，也可以組態為一個232，一個485。在國產PLC能看到這樣的通訊配置，讓人十分驚訝。
V80有兩個通訊口，通常COM1是RS232，用于連接編程器或者人機界面；COM2是RS485，用于連接其它的PLC、智能儀表或者HMI；但這是可以編程改變的。兩個串口都可以與PC相連，進行編程。
在與多臺PLC連接時，采用的是MODBUS協議，最多可以連接16臺PLC，通信距離可達九公里。RS485的通訊速率可以達到38400，速度不算快，但考慮到小型PLC的數據量，也足夠使用了。V80具有內建的PLC LINK功能：通過PLC LINK的功能，可減輕單站PLC的工作負擔，更可達到分布式控制的成效。
V80與多種人機界面都有接口，無論是PC（包括PANEL PC），還是觸摸屏，或者是文本屏，都可以完全無縫地形成完美搭配。我們對經常與V80配套出售的觸摸屏的品牌進行了試驗，V80與PROFACE，E-VIEW，WEINVIEW，HITECH，信捷以及AB、SIEMENS和FUJI 的觸摸屏，還有鷺島的PANEL PC都可以順利連接。
在與現場設備的連接方面，V80與許多智能儀表和變頻器都可以進行連接。V80與變頻器進行聯網通訊采用的也是MODBUS協議。
據可靠消息說，V80目前已經有一款用于特種車輛的軍用級產品，開發了CAN 總線接口，并投入戰地運行試驗。想來，V80后面還會有一些新的總線方式要出來的。
對于SCADA應用，V80目前也在試圖打入RTU的市場。針對RTU的應用，V80目前已經進行了各種媒質的無線通訊試驗，與GPRS、CDMA或者GSM的短信方式來進行數據的無線通訊，既方便又便宜，這些功能主要是針對油田、水源、環保、熱網等遠距離監控的用途。從飛鴿傳書，到空腹傳音，也是武功日漸增高的表現吧，不知道今后V80還有沒有心靈感應的功夫出來。
目前，V80還沒有以太網接口，這是一個缺憾。但以小PLC來說，應用到高速網絡通訊的場合也確實不多，實際上，小型PLC帶以太網的的也確實屬于鳳毛麟角，V80暫時沒有，也是可以理解的。
V80本體的I/O
V80本體所帶的I/O點數都是開關量，有40點，32點，20點等幾種標準的本體模塊規格。40點的輸入為24點，輸出為16點；32點為16入，16出；20點的則為12入，8出。本體輸入點均為直流24V輸入，輸出則有繼電器輸出與直流晶體管輸出兩種。
V80現在還沒有10點上下的微型PLC配置，相信是由于CPU的性能太強，不適宜在小點數上與同類產品競爭的原因。現在小點數的微型PLC競爭激烈，價格已經與繼電器的價格相差不大，不知今后如何才能見分曉。
我手中的這款MDR40還帶有兩路高速脈沖輸入功能，可以記錄最大輸入頻率為50kHz的事件，而不影響CPU的性能。這兩路都是32位計數器，最多可以計到21億多個脈沖，而且都是多用途計數器，可以支持3種不同的輸入類型(A-B相, 方向脈沖和上下脈沖)，脈沖電平為12-24V，外部觸發用于計數器復位。對于運動控制的編碼器來說，足夠使用了，用于流量脈沖計數，也是綽綽有余。小型PLC有高達50KHz的脈沖輸入功能，即使在歐美的產品中，也是十分罕見的。
這款V80還有兩路高速脈沖輸出，可以設置為PTO來驅動伺服電機或步進電機，進行運動控制；也可以設置為PWM輸出，可以進行溫度控制或者其它的模擬量控制。V80用于機械控制，實在是太美妙了。
V80本體還帶有24V和5V的電源輸出。24VDC的外供電源，可以為本體輸入點和擴展模塊的繼電器線圈提供24VDC。當有擴展單元連接時，CPU本體單元為擴展單元提供5VDC電源。如果擴展單元的5V電源要求超出了CPU模塊的電源額定輸出，必須卸下擴展單元,直到需求在電源預定值之內才行。我查看過手中的這款CPU的電源功率，5V輸出的額定電流僅為1.5A,24V輸出的額定電流僅為0.5A，似乎動力有些略嫌不足，如果現場的繼電器線圈較多，或者模擬量模塊較多，將出現動力不足的情形。我為此詢問過德維森的研發中心人員，他們目前正在改進為5A的電源輸出，這樣的話將足夠任何情形的I/O電源使用了。
V80的擴展I/O
再來看看V80的擴展I/O模塊。
V80可以帶7個擴展模塊，如果全部是開關量點的話，點數可以達到152個。
V80的擴展單元可以分為開關量擴展模塊、模擬量擴展模塊和溫度量擴展模塊三類。
首先我想介紹V80的溫度量擴展模塊。許多機械設備如塑料、包裝、造紙、陶瓷、玻璃、電子設備等機械和裝備都需要進行溫度控制。V80的溫度量擴展模塊有5通道熱電偶輸入和4通道RTD輸入兩種。非常值得一提的是V80的溫度量擴展模塊。其5通道熱電偶輸入的型號為E5THM，可以接B,E,J,K,R,S,T型等各種熱電偶，帶冷端補償和線性補償；這些當然不足為奇。令人拍案叫絕的是，該模塊還帶有5通道PWM輸出,可以對應每一路的溫度實現溫度控制。這個功能對于大多數機械上需要溫度控制的OEM用戶（如注塑機、吸塑機、珍珠棉發泡機、吹塑機、流延膜機、回流焊、波峰焊等）來說，簡直太重要了。對于各類有溫控需要的其它專用機械或過程控制，這個功能也無異于天賜的功能。
目前，沒有任何一款其它型號的PLC有這種溫度的輸入輸出集成在一個模塊上的功能。要知道，該模塊是內置CPU的，可以自行進行溫度控制的PID或者其它運算，無須占用CPU的資源，而且，雖然輸入輸出在一個模塊上，而價格卻比任何一款的PLC的單獨的溫度輸入模塊還要低廉，各類需要加熱或冷卻的機械設備制造商們，這個功能太美妙了，我個人認為，這個功能是V80的最大亮點。
V80的開關量擴展模塊有16路輸入和8入8出兩種，不知道為什么沒有單獨的開關量輸出擴展模塊。但考慮到通常都是輸入點多于輸出點，這種設計也許是經過經心考慮的。直流輸入有12V和24V兩種規格，工作電壓則為9~18V，但高于8V即視為導通，低于4V則視為關斷，容錯能力是足夠的了。所有的輸入輸出均帶有光電隔離，而且每個通道的狀態均帶有LED指示。采用繼電器輸出時，如果是交流的話，切換電壓為270V，切換電流為2A。但切換次數的電氣性能則普通，為10萬次，對于頻繁開關的控制來說，還是少了些。
V80的模擬量擴展模塊則有8通道電流（4-20Ma）或電壓（0~10V，1~5V）輸入，和4通道電流（4-20Ma）或電壓（0~10V，1~5V）輸出，以及4通道電流入、2通道電流/電壓輸出和4通道電壓入、2通道電流/電壓輸出等六種模塊。模擬量輸入和輸出均為12BIT，分辨率為1/4096，帶光電隔離。但無論電壓還是電流，都可設置為雙向信號，如-10V~+10V，或-20mA~+20Ma。A/D轉換速率為8通道450Ms，也就是每秒最快18次，如果8通道占滿，為每秒2次，速度一般，常規控制沒有問題，遇到高速采樣，則速度無法滿足。
綜合看來，V80的本體I/O的配置種類還偏少，擴展I/O基本能滿足95%以上的I/O需求。對于溫度控制的應用，則具有無與倫比的性能和價格優勢。
剛剛聽說，V80又開發了兩款混合I/O的型號，一款是11路DI，7路DO，1路AI；另一款是12路DI，8路DO，7路AI，2路AO。從配置上來看，這兩款是針對一些帶模擬量的OEM機型所做的專用控制器，主要應該是從價格方面來考慮的，避免因為用幾個點而要配置多個模塊，或者浪費本體的開關量I/O。但我個人認為，該兩款最有前景的用途，應該是作為SCADA系統的RTU使用，對于油田、石油與天然氣管網、城市燃氣管網、自來水泵站、水源監測、環境檢測等場合，采用這款V80再配上人機界面，相信對SCADA用戶和系統集成商來說都是巨大的福音。
V80的編程軟件
V80的編程軟件剛剛完成大換代。上一個版本的軟件為VLADDER V1.2，編輯設計中規中矩，采用WINDOWS環境和PROJECT方式，鍵盤和鼠標的編程方式充分考慮了現場環境和辦公環境的差異；不論是編程還是現場調試，均能以十分直觀的方式進行。
程序編輯方面，有在線編輯功能，程序編輯完后可以立即執行，不必重新下載；梯形圖編輯功能可復制、粘貼、插入、刪除，提供程序單元輸入功能，用戶可將整個開發工作依不同功能或其它分類方式將整個大程序切割為數個程序單元并可進行獨立的輸入、批注與測試，對程序開發與后續維護工作有極大幫助；提供獨立助記符顯示窗口，可實時顯示梯形圖程序窗口內光標位置所在的梯形網絡其等效助記碼程序；并具有多樣化的程序查找功能，可查找組件及寄存器并可設置過濾條件，如組件種類，查找范圍并以列表方式顯示查找結果，若用鼠標直接在查找結果上點擊，可將對應程序部分直接調出顯示于梯形圖程序窗口內。
在程序測試方面，軟件可提供多頁狀態測試窗口,用戶可自定各頁欲顯示的組件、寄存器數據、并可個別選擇數據顯示的格示，狀態測試頁的設置可以保存到工程檔內，下次操作時可直接調出以便于狀態的監看與設置，執行時通過狀態測試頁可將開關組件加以非使能、使能，或強制設置及設置寄存器值。多窗口的梯形圖程序可以用高亮度顯示畫面，除了將各開關組件閉合狀態以紅色直接在組件上顯示外，各應用指令內的寄存器其當前值也直接在窗口內一起顯示，這種功能對程序測試有極大的幫助。在窗口內也可直接點擊開關組件并對其加以非使能、使能或強制設置，被非使能的接點與線圈在顯示上有別于正常組件，以便掌握組件狀況。
但V1.2版的軟件也有幾個缺憾，首先是分頁編程，每頁僅有7行梯形圖編程指令，雖然速度較快，但用戶始終不方便；其次是I/O指令以0XXXX和1XXXX的方式表示開關量接點，而以4XXXX的方式表示模擬量接點，令人覺得不便，不如以歐式的I，Q，M來表示輸入、輸出和中間繼電器那么直觀和容易辨別。此外，軟件只有梯形圖和順序功能圖，而沒有指令表，也不能不說是一個大的缺憾。
目前，德維森新推出的V2.0版軟件則以一個完全不同的界面出現在人們面前。可以看到，這次的改板絕不僅僅是升級那么簡單，應該是全部重新編了一遍。軟件的界面風格完全變化了，采用了歐美的風格，似乎將西門子的STEP7 與ROCKWELL的RS LOGIX完美地結合在一起，界面美觀流暢，依然采用PROJECT的工程方式，但功能更強。
軟件的變量表示也果然改為I、Q、M的方式來表示輸入、輸出和中間變量，而且不僅增加了指令表功能，也重新增加了順序功能圖功能。聽說以后還要增加流程圖組態功能。
最大的改動是徹底改變了過去的分頁編程方式，而是采用一整頁的梯形圖編程，大大方便了編程。 最近聽說德維森將加入PLCOPEN組織，從這次的軟件改版看來，是按照IEC-61131-3的標準來執行的。國內有此能力自行進行如此之大的軟件改版的PLC公司，目前非德維森公司莫屬。其它的公司，有的是采用C或者匯編對照某個型號的軟件進行模仿，這種雖然可以自行開發，但目前為止沒有看到一家能夠按照IEC61131-3的標準來進行軟件設計的，用起來總是不倫不類；有的是與國際上一些專用的PLC軟件開發商，如INROTEEM，KW，ISAGRAF等合作，用別人的軟件；這種軟件要消化且不易，何況自行升級開發。考慮到PLC的開發中，軟件的工作量占了絕大多數，所以，這款V80小型PLC的設計，是顯示了深厚的研發功力的。
V80的可靠性
所有PLC的用戶最關心的莫過于可靠性指標了。PLC之所以能夠在市場上長盛不衰，也是因為它的優異的可靠性和可預測性。V80這個產品能否在市場上受到歡迎，可靠性當然是免不了的。
首先看對電源的容忍性。IEC61131標準所規定的電源電壓的容許波動是上下各15%，而V80可以在85~265V的電源波動的范圍下正常工作；遠遠超出了標準的規定；不僅可以適用于正常的工廠場合，而且可以在農村供電不穩定的地區放心使用，考慮到現在的機械廠家越來越多的設備是銷售到農村給鄉鎮或私營企業，V80這種寬范圍的電壓允許波動可以讓用戶放心地使用了；在電壓中斷的允許度方面，V80可以允許的瞬間斷電時間為10毫秒，這一點是與IEC61131的標準規定一致的。
運行的環境溫度為0~55攝氏度，存儲溫度為零下20度到正70度，較國際市場上的PLC的一般的55度上限為高。市場上的工作時的相對濕度在非凝露的條件下可達95%，也高于一般的90%。
對電磁干擾的特性符合IEC61131標準，可容納脈寬為50納秒、峰峰值達到2000V的干擾脈沖的干擾，這種特性足以在幾乎所有的工業場合，即使是電磁脈沖源十分強烈的場合也能保證V80可以可靠地運行。
機械性能方面，可以承受各個方向的一個重力加速度的振動，和15倍重力加速度（15G！）的沖擊。與通常國際產品的5G相比，抗沖撞能力大多了。我想，這種優越的抗沖撞性能與V80的機械結構的優異設計是分不開的。這種實際相對來說，對機械振動和沖擊的容忍度要大得多，是比較適合國內的機械用戶使用的。
V80所有的外部端子與地之間的絕緣阻抗為5兆歐，這是在500V以下的直流電壓下的數值。耐高壓絕緣性方面，交流輸出端可以承受1500V、50HZ的交流高壓，持續時間在一分鐘以內。
其它方面，我手中的這款機型不能工作在有腐蝕性、可燃性氣體，也不能工作在導電性塵埃嚴重的場合。如果需要在這種場合，德維森將專門為用戶配備IP55或IP65的防爆機箱與V80配套使用。
本人有幸見到了V80系列的一款軍用PLC，可以在零下50到零上90攝氏度的環境下工作，抗沖擊可以到100個g，振動加速度為1.9度。不信吧？這可是中國唯一的一款達到軍標的軍用PLC， 可以在各種戰車、火炮和其它現代化的武器上使用！
所以，我可以放心地說，V80的可靠性是不需要有任何擔心的。
總結
總體看來，V80有如下特點
1） 程序記憶容量大：梯形圖程序容量為48K words，可做各種復雜的控制。
2） 程序掃描速度快：執行每1K words的程序僅需0.2ms，系統反應迅速。
3） 在線操作控制能力和仿真控制能力：通過編程軟件的顯示畫面，可同時進行數百個接點的仿真控制輸入與輸出顯示，不必制作仿真設備即可進行控制程序的仿真。可隨時在線程序編輯、存取、仿真、控制及參數設定等工作，而不影響系統的正常運作。
4） 獨特的溫度控制功能：5路溫度輸入模塊本身帶有5路PWM輸出，一個模塊可以實現溫度輸入和控溫功能，特別適合帶有溫度控制需求的機械使用。
5） 具備2個高速計數輸入通道和2個高速脈寬調制（PWM）或高速脈沖序列（PTO）輸出通道，用于精確定位和控制步進/伺服驅動裝置。
6） 應用指令豐富：除具有基本梯形圖指令、計數、計時指令外，還具有浮點數的四則運算指令、數碼轉換指令、數據處理指令、PID指令及特殊指令(如CDMR、CDMW等)，能適應各種復雜的控制要求，易于使用、學習容易。
7） 通過2個8位分辨率的頂調電位器，設定值被送入CPU內部寄存器供程序調用，如可用于更新定時器或計數器的當前值或設置限值等。
8） 具有內建的PLC LINK功能：通過PLC LINK的功能，可減輕單站PLC的工作負擔，更可達到分布式控制的成效。
9） 具有可靠的掉電保護功能，標準配置帶有RAM和FLASH ROM兩種保存方式，可兼顧保存用戶程序和過程狀態參數，保證運行時的數據不丟失。
10） 強大的仿真控制與顯示能力：
總之，以目前的價位，按上述的功能和特點，V80絕對是目前中國市場上性能價格比最為優惠的一款小型PLC，雖然還有少量不足，但德維森公司在這條充滿荊棘的路上已經走了這么遠，相信今后會越來越好。據悉，德維森將在小型PLC上繼續進行巨大的投入，不僅有軍用PLC在試驗中，而且還在利用目前的通用PLC平臺專為各種機械廠家開發針對某種單一機型所使用的專用控制器，希望德維森能夠盡快在中國的PLC市場上占有一席之地，并能夠作為中國國產自有品牌PLC的真正領軍人物。
鳴謝
本文寫作過程中，得到了德維森科技（深圳）有限公司研發中心主任王晟磊先生在產品資料方面的提供配合；在使用現場情況方面，得到了深圳豐盛泰包裝機械徐冬燕先生、深圳安邦信公司李恩長先生、深圳宏發機械李宏饒先生、深圳格林電子公司庹紹武先生、深圳贊揚機械羅小平先生、鴻輝電子劉維先生、萬日乳業設備藍恩慈先生、常州融越機電設備有限公司羊勇、壯武先生、蘇州智元機電科技有限公司鄧亮先生、山西榆次海洋液壓機械廠王新樂先生、河北方圓計量科技有限公司齊增海先生、馬鞍山鋼鐵公司自動化公司的呂克勤先生，馬鋼一鐵廠陳清先生，上海柳州通用機械研究所黃范輝先生、上海義巍實業公司趙申先生、常州致遠工控劉國強先生等在V80產品的現場使用、技術支持與試用情況了解方面的大力協助，在此表示深切感謝。
卓立 撰文
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