(文章来源 OFweek)

自第一台可编程控制器PLC问世以来 可编程控制技术已走过了30年的发展历程 尤其是随着近年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展 它已在软硬件技术方面都取得了很大的发展。奥地利B R工业自动化公司推出的可编程计算机控制器PCC就是代表了这一发展趋势的。

与常规PLC相比较 PCC最大的特点在于分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计 常规的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序 来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道地状态采集与刷新 这样PLC的执行速度取决于应用程序的大小 这一结果 无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。

PCC的系统软件解决了这一问题 它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台 这样应用程序的运行周期则与程序长短无关 而是由操作系统的循环周期决定 由此 它将应用程序的扫描周期同真正外部的控制周期区别开来 满足了真正实时控制的要求 当然 这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下 按照用户的实际要求 任意调整。

基于这样的操作系统 PCC的应用程序由多任务模块构成 这样给项目应用软件的开发带来了了很大的便利 因为这样可以方便地按控制项目中各部分不同的功能要求 如数据采集 报警 PID调节运算 通信控制等 分别编制出控制程序模块(任务) 这些模块既相互独立运行 而数据间又保持一定的相互关联 这些模块经过分步骤的独立编制和调试完成之后 可一同下载至PCC的CPU中 在多任务操作系统的调度管理下 并行运行 共同实现项目的控制要求。

基于上述功能强大的特殊的操作系统 PCC在应用程序的设计上 有着常规PLC无法比拟的灵活性。由于PCC是基于多任务环境下设计程序 采用大型应用软件的模块化设计思想 各个任务模块的功能描述更趋清晰简洁 用户在开发自己的任务时 由于对其功能的提取具有通用性 因而作为一个独立的功能模块 用户可十分方便地将其封装起来 以便于日后在其他应用项目重新使用。

PCC的编程硬件采用普通PC机配以一套功能强劲的开发软件作为在线开发工具 这种方式 不仅节省了用户的硬件投资 更重要的是 它发挥了PC机作为在线编程开发工具的强大的软硬件优势 它为用户提供了源程序级的单步、断点、单周期及PCC在线错误自诊断等多种形式的调试手段 使应用程序的开发十分灵活便捷。另外 通过PC机上编程软件包所提供的为数众多的函数 用户可短时间内编制出高效而复杂的控制程序来。

PCC在编制不同的单个任务模块时 具有灵活选用不同编程语言的特点 这就意味着不仅在常规PLC上指令表语言可在PCC上继续沿用 而且用户还可采用更为高效直观的高级语言(PL2000)。它是一套完全面向控制的文本语言 熟悉BASIC的技术人员会对它的语法有种似曾相识的感觉 它对于控制要求的描述非常简便、直观。除此之外 PCC的应用软件开发还具有集成“C”语言程序的能力。

尤为与众不同的是 所有这些编程语言 PCC都采用“符合变量”来标识外部I/O通道及内部寄存器单元 软件开发人员毋需熟知PCC内部的硬件资源的分布 而只须集中精力于项目本身的要求 即可迅速编制出自己的控制程序来。

在硬件结构方面 PCC的特点是很显著的。在其核心的运算模块内部 PCC为其CPU配备了数倍于常规PLC的大容量存储单元(100K-16M) 这无疑为强大的系统和应用软件提供了监视的硬件基础。而在硬件外部 它有着全模块式的插装结构 在工业现场 不仅可以方便地带电插拔 而且在接线端子 模块供电及工作状态显示等诸多方面均有着精巧的设计。

PCC在硬件上的特点 还体现在它为工业现场的各种信号设计了许多专用的接口模块 如温度 高频脉冲 增量脉冲编码器 称重信号及超声波信号接口模块等。它们将各种形式的现场信号十分方便的联入以PCC为核心的数字控制系统中 用户可按需要对应用系统的硬件I/O通道以单路 十余路或数十路为单位模块 进行数十点至数百点上千点的扩展与联网。

PCC在远程通信方面的灵活性 是区别于常规PLC的一大显著标志 作为未来构成分布式现场I/O控制的主要角色之一 PCC为此提供了十分灵活多样的解决方案。

除上述开放式现场总线的网络方案之外 PCC还提供了RS485总线上多种局部主从网络协议 用户不仅可以采用PCC自身的网络协议 也可以方便的与其他厂家的PLC等工控设备联网通信(如西门子 AB Modicon等) 在一些特殊情况下 PCC还为用户提供了创建自定义协议的工具(帧驱动器) 由于具备这样的技术优势 PCC常常能解决许多常规PLC所望尘莫及的通信难题 轻松实现与各种不同产品 不同通信协议的互联。

PCC虽然从PLC发展而来 但拥有其不可比拟的优势。更加强大的内存空间、更灵活的编制手段、更优越的控制方式 使PCC有许多普通PLC难以完成功能 如精确到±1℃温度调节 准确的伺服控制 远程通信功能等。并且PCC还能随着当前的计算机和网络技术的发展 不断更新换代 有着更好的升级能力 所以PCC正广泛地在工业控制中使用 特别适用于塑料机械的精密控制 并且取的良好的应用效果 受到业内人士的好评。

(责任编辑 fqj)

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