PC－Based PLC嵌入式控制器及其實(shí)際應用策略
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PC-Based PLC也稱(chēng)嵌入式控制器，是近幾年隨著(zhù)嵌入式CPU、嵌入式操作系統和IEC-61131-3（LD、SFC、FBD、IL、ST）標準化編程語(yǔ)言的發(fā)展而發(fā)展的，它不再像IPC那樣以機箱加主板為主體結構，再搭配諸如A/D、D/A、DI/DO等功能I/O板卡的組合產(chǎn)品，也不想PLC那么封閉，而是一個(gè)獨立的基于嵌入式PC技術(shù)的開(kāi)放式的控制系統，適合應用于小型的SCADA系統。如泓格的I-8000系列、Advantech的ADAM5510系列, 其主機內部是40MHz主頻的80188 CPU，操作系統為兼容DOS的MiniOS7（I-8000系列）或者ROMDOS（ADAM5510），其編程環(huán)境是基于PC的標準C語(yǔ)言程序，程序開(kāi)發(fā)過(guò)程與PLC極其相似：首先再PC上編寫(xiě)扣住任務(wù)程序，并將其編譯好后傳送到主機內的RAM上、再讓其脫機運行。另外為了使其具備PLC的優(yōu)勢特性， PC－Based PLC也可使用梯形圖編程，如泓格的ISaGRAF(配合I-8417/8817主機)，相對于PLC而言，PC－Based PLC的優(yōu)勢在于擁有IPC強大的Computing、Data Processing和Communication功能，在軟件方面，PC－Based PLC支持IEC-61131-3（LD、SFC、FBD、IL、ST）的五種國際標準語(yǔ)言和軟邏輯。
由于以上特點(diǎn)，PC－Based PLC將會(huì )更加開(kāi)放和標準化，能適應更加復雜的控制和管控一體化信息的需求?？傊?，IPC是開(kāi)放式架構、開(kāi)放式系統，PLC則是封閉式架構、封閉式系統，而PC－Based PLC介于二者之間，是開(kāi)放式架構、封閉式系統。嚴格地說(shuō)，IPC一般承擔著(zhù)管理控制任務(wù)和協(xié)同下級小型控制器或智能現場(chǎng)設備的控制任務(wù)，而PLC一般用作現地控制器。由于PC技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)的交替發(fā)展，使得研發(fā)PC－Based PLC的投資相對減少，會(huì )有更多的廠(chǎng)家來(lái)共同推進(jìn)PC－Based PLC的發(fā)展。因此，PC－Based PLC會(huì )有非常好的發(fā)展前景，但這并不意味著(zhù)在短時(shí)間內PC－Based PLC會(huì )取代PLC，PLC和PC－Based PLC將會(huì )在競爭的發(fā)展中逐漸走向融合。
2、基于PC－Based PLC架構系統的應用策略
2.1AI模塊
AI （Analog Inputs）的多寡對系統的運行的實(shí)時(shí)性和穩定性有較大的影響，尤其是當AI模塊較多時(shí)其影響更大。主要原因為：諸如I－8000或者ADAM5510 控制器的CPU僅僅是一款主頻只有40MHz地80188的控制器，其數據處理能力、存儲空間有限，導致其運算、邏輯處理以及事件響應的快速性就沒(méi)有 IPC那么強大，由于CPU要完成一次A/D的整個(gè)過(guò)程必須要進(jìn)行采樣、保持、同步、轉換、存儲、處理以及運算等一系列的過(guò)程方可完成，比較費時(shí)，因此，當要完成的AI通道數較多時(shí)，必然會(huì )影響采樣的實(shí)時(shí)性和系統地穩定性。通常而言，在一個(gè)控制器中，一般不要超過(guò)兩塊AI模塊為佳。
2.2 繼電器輸出模塊
繼電器輸出模塊對整個(gè)系統的影響最大，處理不好，將會(huì )導致整個(gè)系統崩潰和經(jīng)常出現當機、主機板燒壞等現象，由于I －8000或者ADAM5510控制器的供電一般為10～30VDC，總的輸入功率為20W，不像IPC的輸入功率為250W那么大，假如繼電器輸出模塊尤其是大功率繼電器模塊插放的太多，由于系統供電能量不足，將會(huì )導致其輸出不正常，控制系統經(jīng)常誤動(dòng)作，導致系統崩潰、當機，甚至會(huì )導致主控板燒壞，使系統的穩定性、安全性以及可靠性存在許多隱患因素。一般而言，諸如繼電器輸出模塊不要超過(guò)兩塊，尤其是功率繼電器模塊最好為一塊。假如系統要控制的功率繼電器較多，可以采用普通光隔開(kāi)關(guān)量輸入/輸出模塊利用多級放大的原理連接。
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