新型可編程序控制器 PCC
admin(2008/1/14 3:28:48) 點(diǎn)擊:20335 回復(fù):2 IP:192.168.0.*
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最新資訊，最具潛力的產(chǎn)品，供大家參考！
自60年代末美國第一臺可編程控制器PLC問世以來，可編程控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的“順序控制器”的雛形階段。奧地利B&R工業(yè)自動(dòng)化公司推出的可編程計(jì)算機(jī)控制器PCC就是代表了這一發(fā)展趨勢的，新一代的可編程控制器產(chǎn)品。 與常規(guī)PLC相比較，PCC最大的特點(diǎn)在于其類似于大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，常規(guī)的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監(jiān)控程序，來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道地狀態(tài)采集與刷新，這樣處理，直接導(dǎo)致了真正意義上的“控制速度”依賴于應(yīng)用程序的大小，這一結(jié)果，無疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題，它采用分時(shí)多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺，這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長短無關(guān)，而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定，由此，它將應(yīng)用程序的掃描周期同真正外部的控制周期區(qū)別開來，滿足了真正實(shí)時(shí)控制的要求，當(dāng)然，這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下，按照用戶的實(shí)際要求，任意修改。 基于這樣的操作系統(tǒng)，PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成，這樣給項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來了了很大的便利，因?yàn)檫@樣可以方便地按控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求，如數(shù)據(jù)采集，報(bào)警，PID調(diào)節(jié)運(yùn)算，通信控制等，分別編制出控制程序模塊(任務(wù))，這些模塊既相互獨(dú)立運(yùn)行，而數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)，這些模塊經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試完成之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下，并行運(yùn)行，共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的控制要求，這一特點(diǎn)，可圖示如下：
基于上述功能強(qiáng)大的特殊的操作系統(tǒng)，PCC在應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)上，有著常規(guī)PLC無法比擬的靈活性。 由于PCC是基于多任務(wù)環(huán)境下設(shè)計(jì)程序，采用大型應(yīng)用軟件的模塊化設(shè)計(jì)思想，各個(gè)任務(wù)模塊的功 能描述更趨清晰簡潔，用戶在開發(fā)自己的任務(wù)時(shí)，由于對其功能的提取具有通用性，因而作為一個(gè)獨(dú)立的功能模塊，用戶可十分方便地將其封裝起來，以便于日后在其他應(yīng)用項(xiàng)目重新使用。 PCC的編程硬件擺脫了常規(guī)低檔PLC所采用的手持編程器的限制，采用普通PC機(jī)配以一套功能強(qiáng) 勁的開發(fā)軟件作為在線開發(fā)工具，這種方式，不僅節(jié)省了用戶的硬件投資，更重要的是，它發(fā)揮了PC機(jī)作為在線編程開發(fā)工具的強(qiáng)大的軟硬件優(yōu)勢，它為用戶提供了源程序級的單步，斷點(diǎn)，單周期及PCC在線錯(cuò)誤自診斷等多種形式的調(diào)試手段，使應(yīng)用程序的開發(fā)十分靈活便捷。另外，通過PC機(jī)上編程軟件包所提供的為數(shù)眾多的函數(shù)，用戶可在很短的時(shí)間內(nèi)，編制出高效而復(fù)雜的控制程序來。 PCC在編制不同的單個(gè)任務(wù)模塊時(shí)，具有靈活選用不同編程語言的特點(diǎn)，這就意味著不僅在常規(guī) PLC上一直為人們所熟悉的梯形圖，指令表語言可在PCC上繼續(xù)沿用，而且用戶還可采用更為高效直觀的高級語言(PL2000)。它是一套完全面向控制的文本語言，熟悉BASIC的技術(shù)人員會對它的語法有種似曾相識的感覺，它對于控制要求的描述非常簡便，直觀。除此之外，PCC的應(yīng)用軟件開發(fā)還具有集成“C”語言程序的能力。 尤為與眾不同的是，所有這些編程語言，PCC都采用“符合變量”來標(biāo)識外部I/O通道及內(nèi)部寄存器單元(例如 Pump 代表某開關(guān)量輸出通道，Em_Stop代表某開關(guān)量輸入通道)。這樣，軟件開發(fā)人員毋需熟知 PCC內(nèi)部的硬件資源的分布，而只須集中精力于項(xiàng)目本身的要求，即可迅速編制出自己的控制程序來。 在硬件結(jié)構(gòu)方面，PCC的特點(diǎn)是很顯著的。在其核心的運(yùn)算模塊內(nèi)部，PCC為其CPU配備了數(shù)倍于常規(guī) PLC的大容量存儲單元(100K-16M)，這無疑為強(qiáng)大的系統(tǒng)和應(yīng)用軟件提供了監(jiān)視的硬件基礎(chǔ)。而在硬件 外部，它有著全模塊式的插裝結(jié)構(gòu)，在工業(yè)現(xiàn)場，不僅可以方便地帶電插拔，而且在接線端子，模塊供電及工作狀態(tài)顯示等諸多方面均有著精巧的設(shè)計(jì)。它們無不令現(xiàn)場施工及技術(shù)維護(hù)的人員，感受到其設(shè)計(jì)者們的匠心。
PCC在硬件上的特點(diǎn)，還體現(xiàn)在它為工業(yè)現(xiàn)場的各種信號設(shè)計(jì)了許多專用的接口模塊，如溫度，高頻脈沖，增量脈沖編碼器，稱重信號及超聲波信號接口模塊等。它們將各種形式的現(xiàn)場信號十分方便的聯(lián)入以PCC為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)中，用戶可按需要對應(yīng)用系統(tǒng)的硬件I/O通道以單路，十余路或數(shù)十路為單位模塊，進(jìn)行數(shù)十點(diǎn)至數(shù)百點(diǎn)上千點(diǎn)的擴(kuò)展與聯(lián)網(wǎng)。 PCC在遠(yuǎn)程通信方面的靈活性，是區(qū)別于常規(guī)PLC的一大顯著標(biāo)志，作為未來構(gòu)成分布式現(xiàn)場I/O控制的主要角色之一，PCC為此提供了十分靈活多樣的解決方案。
除上述開放式現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)方案之外，PCC還提供了RS485總線上多種局部主從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用戶不僅可以采用PCC自身的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，也可以方便的與其他廠家的PLC等工控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信(如西門子，AB， Modicon等)，在一些特殊情況下，PCC還為用戶提供了創(chuàng)建自定義協(xié)議的工具(幀驅(qū)動(dòng)器)，由于具備這樣的技術(shù)優(yōu)勢，PCC常常能解決許多常規(guī)PLC所望塵莫及的通信難題，輕松實(shí)現(xiàn)與各種不同產(chǎn)品，不同通信協(xié)議的互聯(lián)。 通過以上的討論,我們對PCC的特點(diǎn)有一個(gè)較為全面的了解,在此不妨將其與傳統(tǒng)的PLC以表格的形式作一下比較.
目前，B&R公司的PCC主要由2010，2005和2003分別適應(yīng)于大中小規(guī)模項(xiàng)目的三種系列構(gòu)成，當(dāng)然，這只是就單底板單機(jī)配置而言，由于在網(wǎng)絡(luò)通信方面的開放性和結(jié)構(gòu)上的模塊性，三種系列的PCC在構(gòu)成控制系統(tǒng)的規(guī)模上，往往是十分靈活可塑的。下表簡單列舉出三種系列PCC的一些特點(diǎn)概況。
PCC在工業(yè)控制中的強(qiáng)大功能優(yōu)勢，體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術(shù)相互融合的發(fā)展潮流，雖然這還是一項(xiàng)較為年輕的技術(shù)，但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中，它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)?br>
自60年代末美國第一臺可編程控制器PLC問世以來，可編程控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的“順序控制器”的雛形階段。奧地利B&R工業(yè)自動(dòng)化公司推出的可編程計(jì)算機(jī)控制器PCC就是代表了這一發(fā)展趨勢的，新一代的可編程控制器產(chǎn)品。 與常規(guī)PLC相比較，PCC最大的特點(diǎn)在于其類似于大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，常規(guī)的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監(jiān)控程序，來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道地狀態(tài)采集與刷新，這樣處理，直接導(dǎo)致了真正意義上的“控制速度”依賴于應(yīng)用程序的大小，這一結(jié)果，無疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題，它采用分時(shí)多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺，這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長短無關(guān)，而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定，由此，它將應(yīng)用程序的掃描周期同真正外部的控制周期區(qū)別開來，滿足了真正實(shí)時(shí)控制的要求，當(dāng)然，這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下，按照用戶的實(shí)際要求，任意修改。 基于這樣的操作系統(tǒng)，PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成，這樣給項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來了了很大的便利，因?yàn)檫@樣可以方便地按控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求，如數(shù)據(jù)采集，報(bào)警，PID調(diào)節(jié)運(yùn)算，通信控制等，分別編制出控制程序模塊(任務(wù))，這些模塊既相互獨(dú)立運(yùn)行，而數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)，這些模塊經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試完成之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下，并行運(yùn)行，共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的控制要求，這一特點(diǎn)，可圖示如下：
基于上述功能強(qiáng)大的特殊的操作系統(tǒng)，PCC在應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)上，有著常規(guī)PLC無法比擬的靈活性。 由于PCC是基于多任務(wù)環(huán)境下設(shè)計(jì)程序，采用大型應(yīng)用軟件的模塊化設(shè)計(jì)思想，各個(gè)任務(wù)模塊的功 能描述更趨清晰簡潔，用戶在開發(fā)自己的任務(wù)時(shí)，由于對其功能的提取具有通用性，因而作為一個(gè)獨(dú)立的功能模塊，用戶可十分方便地將其封裝起來，以便于日后在其他應(yīng)用項(xiàng)目重新使用。 PCC的編程硬件擺脫了常規(guī)低檔PLC所采用的手持編程器的限制，采用普通PC機(jī)配以一套功能強(qiáng) 勁的開發(fā)軟件作為在線開發(fā)工具，這種方式，不僅節(jié)省了用戶的硬件投資，更重要的是，它發(fā)揮了PC機(jī)作為在線編程開發(fā)工具的強(qiáng)大的軟硬件優(yōu)勢，它為用戶提供了源程序級的單步，斷點(diǎn)，單周期及PCC在線錯(cuò)誤自診斷等多種形式的調(diào)試手段，使應(yīng)用程序的開發(fā)十分靈活便捷。另外，通過PC機(jī)上編程軟件包所提供的為數(shù)眾多的函數(shù)，用戶可在很短的時(shí)間內(nèi)，編制出高效而復(fù)雜的控制程序來。 PCC在編制不同的單個(gè)任務(wù)模塊時(shí)，具有靈活選用不同編程語言的特點(diǎn)，這就意味著不僅在常規(guī) PLC上一直為人們所熟悉的梯形圖，指令表語言可在PCC上繼續(xù)沿用，而且用戶還可采用更為高效直觀的高級語言(PL2000)。它是一套完全面向控制的文本語言，熟悉BASIC的技術(shù)人員會對它的語法有種似曾相識的感覺，它對于控制要求的描述非常簡便，直觀。除此之外，PCC的應(yīng)用軟件開發(fā)還具有集成“C”語言程序的能力。 尤為與眾不同的是，所有這些編程語言，PCC都采用“符合變量”來標(biāo)識外部I/O通道及內(nèi)部寄存器單元(例如 Pump 代表某開關(guān)量輸出通道，Em_Stop代表某開關(guān)量輸入通道)。這樣，軟件開發(fā)人員毋需熟知 PCC內(nèi)部的硬件資源的分布，而只須集中精力于項(xiàng)目本身的要求，即可迅速編制出自己的控制程序來。 在硬件結(jié)構(gòu)方面，PCC的特點(diǎn)是很顯著的。在其核心的運(yùn)算模塊內(nèi)部，PCC為其CPU配備了數(shù)倍于常規(guī) PLC的大容量存儲單元(100K-16M)，這無疑為強(qiáng)大的系統(tǒng)和應(yīng)用軟件提供了監(jiān)視的硬件基礎(chǔ)。而在硬件 外部，它有著全模塊式的插裝結(jié)構(gòu)，在工業(yè)現(xiàn)場，不僅可以方便地帶電插拔，而且在接線端子，模塊供電及工作狀態(tài)顯示等諸多方面均有著精巧的設(shè)計(jì)。它們無不令現(xiàn)場施工及技術(shù)維護(hù)的人員，感受到其設(shè)計(jì)者們的匠心。
PCC在硬件上的特點(diǎn)，還體現(xiàn)在它為工業(yè)現(xiàn)場的各種信號設(shè)計(jì)了許多專用的接口模塊，如溫度，高頻脈沖，增量脈沖編碼器，稱重信號及超聲波信號接口模塊等。它們將各種形式的現(xiàn)場信號十分方便的聯(lián)入以PCC為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)中，用戶可按需要對應(yīng)用系統(tǒng)的硬件I/O通道以單路，十余路或數(shù)十路為單位模塊，進(jìn)行數(shù)十點(diǎn)至數(shù)百點(diǎn)上千點(diǎn)的擴(kuò)展與聯(lián)網(wǎng)。 PCC在遠(yuǎn)程通信方面的靈活性，是區(qū)別于常規(guī)PLC的一大顯著標(biāo)志，作為未來構(gòu)成分布式現(xiàn)場I/O控制的主要角色之一，PCC為此提供了十分靈活多樣的解決方案。
除上述開放式現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)方案之外，PCC還提供了RS485總線上多種局部主從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用戶不僅可以采用PCC自身的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，也可以方便的與其他廠家的PLC等工控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信(如西門子，AB， Modicon等)，在一些特殊情況下，PCC還為用戶提供了創(chuàng)建自定義協(xié)議的工具(幀驅(qū)動(dòng)器)，由于具備這樣的技術(shù)優(yōu)勢，PCC常常能解決許多常規(guī)PLC所望塵莫及的通信難題，輕松實(shí)現(xiàn)與各種不同產(chǎn)品，不同通信協(xié)議的互聯(lián)。 通過以上的討論,我們對PCC的特點(diǎn)有一個(gè)較為全面的了解,在此不妨將其與傳統(tǒng)的PLC以表格的形式作一下比較.
目前，B&R公司的PCC主要由2010，2005和2003分別適應(yīng)于大中小規(guī)模項(xiàng)目的三種系列構(gòu)成，當(dāng)然，這只是就單底板單機(jī)配置而言，由于在網(wǎng)絡(luò)通信方面的開放性和結(jié)構(gòu)上的模塊性，三種系列的PCC在構(gòu)成控制系統(tǒng)的規(guī)模上，往往是十分靈活可塑的。下表簡單列舉出三種系列PCC的一些特點(diǎn)概況。
PCC在工業(yè)控制中的強(qiáng)大功能優(yōu)勢，體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及DCS(分布式工業(yè)控制系統(tǒng))技術(shù)相互融合的發(fā)展潮流，雖然這還是一項(xiàng)較為年輕的技術(shù)，但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中，它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)?br>
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