今日頭條
官方微信
官方抖音
產品頻道貝加萊（中國）培訓中心 樊惠芳供稿
自60年代末美國第一臺可編程控制器PLC問世以來，可編程控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近年來計算機技術和微電子技術的迅猛發展，它已在軟硬件技術方面都取得了很大的發展。奧地利B&R工業自動化公司推出的可編程計算機控制器PCC就是代表了這一發展趨勢的。
與常規PLC相比較，PCC最大的特點在于分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計，常規的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序，來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道地狀態采集與刷新，這樣PLC的執行速度取決于應用程序的大小，這一結果，無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定，由此，它將應用程序的掃描周期同真正外部的控制周期區別開來，滿足了真正實時控制的要求，當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意調整。
基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，這樣給項目應用軟件的開發帶來了了很大的便利，因為這樣可以方便地按控制項目中各部分不同的功能要求，如數據采集，報警，PID調節運算，通信控制等，分別編制出控制程序模塊(任務)，這些模塊既相互獨立運行，而數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試完成之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下，并行運行，共同實現項目的控制要求，這一特點，可圖示如下：
圖一：PCC的軟件系統
基于上述功能強大的特殊的操作系統，PCC在應用程序的設計上，有著常規PLC無法比擬的靈活性。
由于PCC是基于多任務環境下設計程序，采用大型應用軟件的模塊化設計思想，各個任務模塊的功 能描述更趨清晰簡潔，用戶在開發自己的任務時，由于對其功能的提取具有通用性，因而作為一個獨立的功能模塊，用戶可十分方便地將其封裝起來，以便于日后在其他應用項目重新使用。
PCC的編程硬件采用普通PC機配以一套功能強勁的開發軟件作為在線開發工具，這種方式，不僅節省了用戶的硬件投資，更重要的是，它發揮了PC機作為在線編程開發工具的強大的軟硬件優勢，它為用戶提供了源程序級的單步、斷點、單周期及PCC在線錯誤自診斷等多種形式的調試手段，使應用程序的開發十分靈活便捷。另外，通過PC機上編程軟件包所提供的為數眾多的函數，用戶可短時間內編制出高效而復雜的控制程序來。
PCC在編制不同的單個任務模塊時，具有靈活選用不同編程語言的特點，這就意味著不僅在常規 PLC上指令表語言可在PCC上繼續沿用，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的應用軟件開發還具有集成“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”來標識外部I/O通道及內部寄存器單元，軟件開發人員毋需熟知 PCC內部的硬件資源的分布，而只須集中精力于項目本身的要求，即可迅速編制出自己的控制程序來。
在硬件結構方面，PCC的特點是很顯著的。在其核心的運算模塊內部，PCC為其CPU配備了數倍于常規 PLC的大容量存儲單元(100K-16M)，這無疑為強大的系統和應用軟件提供了監視的硬件基礎。而在硬件外部，它有著全模塊式的插裝結構，在工業現場，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顯示等諸多方面均有著精巧的設計。
PCC在硬件上的特點，還體現在它為工業現場的各種信號設計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場信號十分方便的聯入以PCC為核心的數字控制系統中，用戶可按需要對應用系統的硬件I/O通道以單路，十余路或數十路為單位模塊，進行數十點至數百點上千點的擴展與聯網。
PCC在遠程通信方面的靈活性，是區別于常規PLC的一大顯著標志，作為未來構成分布式現場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。
圖二：PCC的網絡方案
除上述開放式現場總線的網絡方案之外，PCC還提供了RS485總線上多種局部主從網絡協議，用戶不僅可以采用PCC自身的網絡協議，也可以方便的與其他廠家的PLC等工控設備聯網通信(如西門子，AB， Modicon等)，在一些特殊情況下，PCC還為用戶提供了創建自定義協議的工具(幀驅動器)，由于具備這樣的技術優勢，PCC常常能解決許多常規PLC所望塵莫及的通信難題，輕松實現與各種不同產品，不同通信協議的互聯。
通過以上的討論,我們對PCC的特點有一個較為全面的了解,在此不妨將其與傳統的PLC以表格的形式作一下比較.
|
|
傳統的PLC |
PCC |
|
內存容量 |
幾十kB |
100kB-16MB,便于大量分析運算. |
|
編程語言 |
指令表，梯形圖 |
指令表，梯形圖，匯編，順序功能圖,高級語言(Automation Basic ,C) |
|
操作系統 |
特定 |
定性多任務分時 |
|
系統的模塊化 |
硬件上可以實現 |
硬件，軟件 |
|
I/O處理能力 |
開關量 |
開關量，模擬量和回路調節技術 |
|
I/O模塊帶電插拔 |
不可 |
可以 |
|
系統擴展及組網能力 |
差 |
好. Ethernet, 現場總線如CAN, ProfiBus (FMS, DP), INA2000, RS485.可實現多層次網絡結構(管理層,控制層和現場層). |
|
開放性 |
差 |
好。通信的兼容性強:過程顯示接口-PVI, Frame Driver (幀驅動) |
|
系統的智能性 |
差 |
MP(多處理器)，IP(智能I/O模塊)，軟件的自診斷能力強。 |
|
|
傳統的PLC |
PCC |
|
通用性和高度專業化的結合 |
差 |
好。在機械行業PCC以專用模塊的方式對如下功能進行了集成：
貝加萊高精度運動控制技術
· 高速編碼計數
· 速度和位置補償
· 電子齒輪傳動
· 凸輪仿形
· 多軸插補
· CNC技術
· 飛鋸 |
|
通用性和高度專業化的結合 |
差 |
無限制的PID條件(約50ms一個回路)
智能溫度控制技術
· 自校正PID調節
· 傳感器直接接
· PCC溫度模塊
· 方便的參數整定
· 可靠的運行性能 |
總之，PCC雖然從PLC發展而來，但擁有其不可比擬的優勢。更加強大的內存空間、更靈活的編制手段、更優越的控制方式，使PCC有許多普通PLC難以完成功能，如精確到±1℃溫度調節；準確的伺服控制；遠程通信功能等。并且PCC還能隨著當前的計算機和網絡技術的發展，不斷更新換代，有著更好的升級能力，所以PCC正廣泛地在工業控制中使用，特別適用于塑料機械的精密控制，并且取的良好的應用效果，受到業內人士的好評。
貝加萊（B&R）是一家自動化技術領域的全球性領導廠商，總部位于奧地利Eggelsberg，于1979年由Erwin Bernecker先生和Josef Rainer先生共同創建。創新的信念伴隨貝加萊不斷成長，并引領技術發展的潮流。今天的貝加萊已經在全球55個國家設立了分支機構，擁有140個辦事處。
1996年8月，貝加萊在上海成立了服務于中國市場的分公司——貝加萊工業自動化（上海）有限公司，本地化的銷售與技術隊伍為中國客戶帶來了更迅捷的服務響應。十年征程，貝加萊（中國）一直致力于為國內用戶提供高品質的自動化產品和優秀的技術解決方案。如今，貝加萊的產品和方案已廣泛應用于機械自動化領域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導體、制藥等行業；以及過程自動化領域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業。
貝加萊（中國）在國內的機構包括上海總部，北京、廣州、濟南、西安和成都辦事處，上海和西安的技術培訓中心，以及分布在全國的大學聯合實驗室。無論是售前咨詢、方案設計，還是項目實施與售后服務，貝加萊（中國）的卓越團隊始終貼近用戶，提供周到完善的支持。這支優秀的中國團隊一直在幫助和支持著客戶自動化方案的實現。在追求完美自動化的同時，貝加萊更是世界范圍內工業自動化的合作伙伴。“Perfection in Automation”與 “Your Worldwide Automation Partner”精確地闡述了貝加萊公司在工業自動化領域的使命與追求。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號