一種高性能計算機可編程控制器
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隨著(zhù)現代計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器有了長(cháng)足的發(fā)展。1968年，美國最大的汽車(chē)制造商gm公司為了自身汽車(chē)工業(yè)的跨越式發(fā)展，提出新一代控制器應具備十大條件。這成為了當代可編程控制器的發(fā)展動(dòng)向。1969年，美國數字設備公司（dec）成功研制世界第一臺可編程序控制器pdp-14，并在gm公司的汽車(chē)自動(dòng)裝配線(xiàn)上首次使用并獲得成功。從此，這項新技術(shù)迅速在世界各國得到推廣應用。20世紀70年代，日本、西歐國家也相繼引進(jìn)和研制出自己的第一臺可編程控制器。我國從1974年開(kāi)始研制，1977年開(kāi)始工業(yè)推廣應用?？删幊炭刂破鳜F在已經(jīng)成為我國工業(yè)設備控制使用增長(cháng)速度最快的控制器。由于控制器出現以后，名稱(chēng)混亂，功能也各不相同，因此美國電氣制造商協(xié)會(huì )（nema）和國際電工委員會(huì )（iec）分別于1980年和1985年對可編程控制器（pc）進(jìn)行了定義。這就是后來(lái)說(shuō)的“藍領(lǐng)計算機”。隨著(zhù)現代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)、現代自動(dòng)控制技術(shù)的高速發(fā)展，可編程控制器的數學(xué)處理能力、網(wǎng)絡(luò )通訊能力和智能控制能力等得到大大提高。在1994年可編程計算機控制器（programmable computer controller簡(jiǎn)稱(chēng)pcc）的概念被提出來(lái)，它代表了當今工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。奧地利貝加萊(br)工業(yè)自動(dòng)化公司的pcc為其典型代表，其是集計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)（3g技術(shù)）為一體的新型工業(yè)控制裝置。
2 pcc功能模塊構成及其特點(diǎn)
pcc一種計算機控制系統，具有中央處理器（cpu），輸入/輸出（i/o）接口、電源等，其構成如圖1所示。pcc實(shí)現了系列化、模塊化、標準化的設計，使得其設計、安裝比較容易，調試周期短、維護簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，其所有的輸入輸出接口電路均采用光電隔離，可有效抑制外部干擾源對pcc的影響。另外，pcc模塊品種豐富，通信接口完善，配置簡(jiǎn)單，可較容易組網(wǎng)通信?，F代的pcc已經(jīng)從較小規模的單機順序控制發(fā)展到包括過(guò)程控制、運動(dòng)控制、步序控制等，廣泛應用在塑料、包裝、印刷、造紙等許多行業(yè)中的控制，這些應用極大地提高了這些行業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。
程序執行上，pcc采用分時(shí)多任務(wù)操作系統，它可以很好地實(shí)現實(shí)施多任務(wù)，用戶(hù)可以根據自己的生產(chǎn)需要，編制自己的程序并設定循環(huán)時(shí)間?？刂葡到y為用戶(hù)提供了八個(gè)不同循環(huán)時(shí)間和不同優(yōu)先級別的任務(wù)等級，同時(shí)它是一個(gè)可自定義、具有確定性的實(shí)施多任務(wù)操作系統。同時(shí)，為了能夠給技術(shù)人員和編程人員提供更多的服務(wù)，方便用戶(hù)得到自己關(guān)心的數據和控制系統狀態(tài)等情況，pcc編程系統為用戶(hù)提供了很多不同的診斷工具。這些工具可以顯示正在運行的概要，可以讀取、存儲和修改信息，可以深入系統并優(yōu)化它。
圖1 pcc模塊功能構成
3 貝加萊2000系列pcc
br2000系列pcc有2003系列和2005系列。包括：cpu模塊、總線(xiàn)控制器模塊、通訊模塊、電源模塊、現場(chǎng)總線(xiàn)模塊、數字量、模擬量輸入、輸出模塊計數和定位模塊等。br2000系列pcc硬件具有如下特點(diǎn)[2]：①硬件模塊化；②網(wǎng)絡(luò )通信能力；③有與hmi通訊的接口；④有工業(yè)汁算機能力；⑤emc符合en61131—2；⑥可靠的i/o總線(xiàn)協(xié)議；⑦獨立的i/o總線(xiàn)和系統總線(xiàn)⑧具有工業(yè)強度的端子排；⑨多i/o總線(xiàn)系統的高性能。
圖2 2003系列pcc
（1）2003系列小型pcc（見(jiàn)圖2）
2003系列屬于小型pcc，其特點(diǎn)為：2003系列采用了極高性?xún)r(jià)比的緊湊型設計，節省了裝備的空間；can總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現了操作面板、顯示單元、驅動(dòng)以及其他外圍設備直接的連接；遠程i/o系統實(shí)現了通過(guò)can進(jìn)行遠程控制的可能；大量的旋入式模塊也確保了任何傳感器和執行器信號的連接；實(shí)現機器或系統中分布式或集成單元，單元間的主干通信通過(guò)標準的以太網(wǎng)tco/ip網(wǎng)絡(luò )或現場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現，在每個(gè)單元中，2003系列可通過(guò)驅動(dòng)操作面板和外圍設備進(jìn)行擴展，依據機器單元所需的計算能力選擇合適的cpu模塊；2003系列的緊湊型控制器也適用于大型系統，如果帶本地i/o的cpu通過(guò)ethernet powerlink與各個(gè)分布式組件連接，便可創(chuàng )建一個(gè)用于高動(dòng)態(tài)運動(dòng)任務(wù)
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