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“20年，自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，深耕客戶現(xiàn)場(chǎng)，匯集需求，創(chuàng)新技術(shù)，拒絕簡(jiǎn)單模仿。5年技術(shù)積累，藍(lán)普鋒RPC3000系列大型PLC。2019年研發(fā)成功，在客戶現(xiàn)場(chǎng)一年多運(yùn)行，穩(wěn)定可靠性得到驗(yàn)證，在市政、節(jié)能、管廊、潔凈廠房等行業(yè)成功應(yīng)用” 

近日，藍(lán)普鋒舉辦媒體交流會(huì)，自主研發(fā)的大型PLC—RPC3000系列可編程控制器正式亮相。RPC3000大型PLC的推出，扭轉(zhuǎn)了大型PLC主要依賴國(guó)外廠商的被動(dòng)局面，為核心技術(shù)及核心產(chǎn)品的自主可控增添了新的活力。自此，藍(lán)普鋒擁有性能優(yōu)越、穩(wěn)定可靠的大型PLC和中小型PLC兩條產(chǎn)品線，提高了對(duì)客戶的服務(wù)能力，確保客戶價(jià)值最大化。

RPC3000于2019年中期研發(fā)成功并投入使用，經(jīng)過(guò)一年多客戶現(xiàn)場(chǎng)的錘煉，技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)異，得到了業(yè)主、用戶和系統(tǒng)集成商的高度評(píng)價(jià)。本文將帶領(lǐng)讀者從產(chǎn)品性能、冗余方式、總線技術(shù)、背板技術(shù)，和網(wǎng)絡(luò)通訊能力以及第三方系統(tǒng)接入等角度，對(duì)國(guó)產(chǎn)新一代大型PLC藍(lán)普鋒RPC3000進(jìn)行一次全新認(rèn)知。

CPU性能及主要特點(diǎn)

得益于近些年來(lái)芯片技術(shù)的高速發(fā)展，主頻更快，制造工藝更優(yōu)秀，功耗更低等先進(jìn)性能。藍(lán)普鋒在設(shè)計(jì)RPC3000系列PLC時(shí)可以采用最新芯片技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)高可靠、高性能CPU模塊、多重系統(tǒng)總線、可靠冗余等方案。

RPC3000單CPU可對(duì)4000點(diǎn)開關(guān)量或2500點(diǎn)模擬量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，通過(guò)遠(yuǎn)程IO方式可處理4萬(wàn)點(diǎn)開關(guān)量。CPU模塊主頻高達(dá)1GHz，性能優(yōu)異，指令速度高達(dá)0.01us，64M數(shù)據(jù)容量，支持SD卡，雙總線無(wú)源背板，支持熱插拔技術(shù)。CPU模塊本體自帶2路獨(dú)立百兆/千兆自適應(yīng)以太網(wǎng)口，最多4路獨(dú)立RS485，均可作為主站或從站。

RPC3000支持雙機(jī)架冗余，所有模塊均可熱插拔，支持主流通訊協(xié)議。在總線方面，RPC3000創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，融合最新技術(shù)，構(gòu)建家族化總線模式，包括：CE總線（擴(kuò)展總線）、CH總線（高速總線）、CC總線（控制總線）和CR總線（混合遠(yuǎn)程總線）。

冗余方式

RPC3000系列PLC有良好、完善的冗余方案。深入研究眾多國(guó)內(nèi)客戶的需求，融合DCS和PLC的特點(diǎn)，精心地設(shè)計(jì)了兩種冗余方案。

雙CPU冗余模式，針對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，又有一定冗余需求的客戶群體。該方案不需要同步模塊和同步光纖，數(shù)據(jù)同步都通過(guò)內(nèi)部總線完成，空間占用小。該方案成熟度很高，資深的自動(dòng)化工程師對(duì)于這種架構(gòu)非常熟悉，在以前的DCS領(lǐng)域通常采用。

雙機(jī)架冗余，目前國(guó)際主流PLC廠家均主推此方案，針對(duì)冗余效果要求較高的客戶群體。方案通過(guò)雙機(jī)架上面的兩個(gè)冗余同步模塊，以及中間的光纖連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這種冗余方案冗余性能比較好，數(shù)據(jù)同步速度較快，切換速度快，并且將背板進(jìn)行了備份，更為可靠。

總線技術(shù)

RPC3000系列PLC先進(jìn)的總線設(shè)計(jì)值得稱道。

如果說(shuō)RPC3000為用戶在簡(jiǎn)單冗余和復(fù)雜冗余兩種方案中任意切換提供便捷的話，那么，藍(lán)普鋒在總線技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，更為注重性能、傳輸速率、遠(yuǎn)程控制以及兼容性的能力，讓自動(dòng)化工程師在選擇起來(lái)從容不迫、游刃有余。

RPC3000根據(jù)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的不同種類和應(yīng)用需求將總線分為四類，分別是：CE總線（擴(kuò)展總線）、CH總線（高速總線）、CC總線（控制總線）和CR總線（混合遠(yuǎn)程總線）。

CC總線：注重簡(jiǎn)單靈活

在應(yīng)用上CC總線用于簡(jiǎn)單單機(jī)IO擴(kuò)展，可以在無(wú)需通訊模塊的情況下近距離、低成本擴(kuò)展4組11槽背板，這種總線在小型項(xiàng)目或OEM設(shè)備中節(jié)約了4個(gè)通訊模塊，并且為系統(tǒng)增加了4個(gè)有效槽位，還間接減少了4個(gè)通訊故障點(diǎn)。

CH總線：注重帶寬

CH總線是基于CPU和背板之間的高速線路。這條總線支持CPU的高速通訊擴(kuò)展，或者連接第三方通信協(xié)議的擴(kuò)展模塊。目前除CPU自帶通訊外，單CPU支持通過(guò)CH總線擴(kuò)展高達(dá)12個(gè)獨(dú)立RS485口或6個(gè)獨(dú)立以太網(wǎng)口。

CE總線：注重距離和響應(yīng)速度

CE總線負(fù)責(zé)高速分布式IO機(jī)架擴(kuò)展。單CPU可以通過(guò)CE總線擴(kuò)展30個(gè)分布式機(jī)架，每個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)架11個(gè)槽位。CE總線接口采用的是RJ45網(wǎng)線接口，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為菊花鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。快速響應(yīng)是CE總線的另一大特性。RPC3000系列PLC的CE總線在鏈路層傳輸數(shù)據(jù)，內(nèi)部協(xié)議更符合工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的要求，即：采樣速度快但報(bào)文較短，并且有著低延時(shí)、高可靠、高響應(yīng)的要求。

CE總線接口為RJ45連接方式，還可以通過(guò)轉(zhuǎn)換為光纖的方法，來(lái)延長(zhǎng)通訊距離。利用這種CE協(xié)議，用戶可以方便地將全廠控制設(shè)備組成一個(gè)大的系統(tǒng)，方便編程管理。

CR總線：注重兼容性的藍(lán)普鋒產(chǎn)品家族協(xié)議

CR總線通過(guò)TCP/IP與RPC2000系列PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程互聯(lián)，統(tǒng)一編程管理。在大型系統(tǒng)具有多個(gè)站點(diǎn)的控制方案中，主要站點(diǎn)采用RPC3000系列PLC進(jìn)行控制，分散的小型站點(diǎn)或成本有要求的站點(diǎn)或者低功耗無(wú)線傳輸站點(diǎn)采用RPC2000系列PLC進(jìn)行控制，這時(shí)RPC2000系列PLC并不需要編程，它只需要加入RPC3000系列PLC的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)家族CR協(xié)議變成相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)RPC3000的一組IO從站，所有的控制邏輯均在RPC3000編程中完成。這不但大大方便了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試，也在可靠性和經(jīng)濟(jì)性上取得一個(gè)最佳的平衡。

無(wú)源背板

RPC3000采用無(wú)緣背板設(shè)計(jì)，最大程度減少了背板故障的可能性，避免通訊芯片或電源芯片在強(qiáng)干擾場(chǎng)合或電壓不穩(wěn)場(chǎng)合燒毀等現(xiàn)象出現(xiàn)。主要特點(diǎn)包括：

背板上所有總線均為雙總線冗余，無(wú)擾切換設(shè)計(jì)；

支持熱插拔技術(shù)，不區(qū)分背板型號(hào)，方便客戶不停機(jī)更換模塊；

模塊自由擺放，自動(dòng)尋址。在背板上，CPU、電源、IO插槽均不限制位置。 

第三方PLC接入

RPC3000系列PLC不僅可以用于新建設(shè)的項(xiàng)目/系統(tǒng)，也可以通過(guò)支持第三方通訊協(xié)議的方式擴(kuò)展在已建設(shè)的項(xiàng)目/系統(tǒng)中。目前支持的第三方系統(tǒng)的通訊協(xié)議有Profinet、EtherCAT、Modbus等協(xié)議，這些通訊模塊可以把RPC3000系列PLC的IO作為原有系統(tǒng)的一個(gè)分站加入，程序的添加和編寫可在原有編程軟件中完成，降低了重編程序的工作量。

RPC3000系列PLC支持與多種上位機(jī)組態(tài)軟件通訊，在可見的未來(lái)，越來(lái)越多的組態(tài)軟件和觸摸屏將具備RPC3000系列PLC的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)，讓用戶更方便地組態(tài)。

編程軟件

RPC3000系列PLC支持IEC 標(biāo)準(zhǔn)的6種語(yǔ)言，有著方便的仿真調(diào)試環(huán)境，可以直觀觀察到變量變化情況。工程師還可以通過(guò)詳細(xì)的編譯報(bào)告和通道級(jí)診斷，快速找出程序Bug和硬件錯(cuò)誤。軟件支持在線下裝功能和程序上載。針對(duì)組態(tài)軟件編程，軟件支持變量excel格式導(dǎo)出，大大減少工程師的工作量。

穩(wěn)定性與抗干擾

設(shè)計(jì)一套高品質(zhì)的可編程控制器，不僅需要在技術(shù)指標(biāo)上取得優(yōu)異成績(jī)，在穩(wěn)定性和可靠性方面更需要極度的專研。藍(lán)普鋒設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)有20多年控制系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，RPC3000系列PLC設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮穩(wěn)定性及高性能。比如，模擬量為高精度全隔離，通訊也是全隔離設(shè)計(jì)。在抗干擾、系統(tǒng)高低溫和環(huán)境溫濕度、震動(dòng)等現(xiàn)場(chǎng)干擾因素方面，通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和合理的設(shè)計(jì)解決這些問(wèn)題，使得可靠性最佳。

藍(lán)普鋒將一如既往地總結(jié)過(guò)去PLC產(chǎn)品化的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，努力貼合國(guó)內(nèi)客戶的真正需求，做出適合中國(guó)人應(yīng)用的PLC產(chǎn)品。