PC的自動化控制系統的未來前景
當今,人們在自動化控制的環境和應用過程中會越來越多地遇到PC。大多數情況下,它們擔負著制造執行系統(MES)中的操作和監控、數據處理或連接的任務。除此之外,對于每種任務來說,PC還都是一種理想的開放式平臺。
PC一個較大的優點就是其近乎無限制的存儲器容量,這使得其在大量數據云集的自動化領域的應用更具有吸引力。例如,當智能外圍設備必須傳輸越來越復雜的狀態數據、配置數據和參數數據時,或者要求控制質量較高時,其優勢更加明顯。
在這種情況下,如果PC同時還用于中央控制任務,基于PC的自動化控制解決方案將不僅僅是性能變得更為可靠,而且還可以節省硬件和敷設電纜的大量費用。
插槽式還是柔性化?
如果對實時控制的要求較低,使用軟件PLC(可編程控制器)就足夠了,它可直接安裝在bbbbbbs NT系統中。對于要求較高的確定性任務來說,可使用帶實時擴展子系統(VenturCom)的WinAC RTX版。現在VenturCom已經擴展并制訂了實時系統Quasi標準,作為Microsoft的指定供應商,Venturcom為了將來的技術革新,與bbbbbbs NT也進行了兼容。如果對可靠性和控制性能要求較高,建議使用插槽式PLC,通過自有操作系統控制,并且能夠確保數據存儲和精確的重新啟動。對于投資的安全性來說,所選解決方案最好能使用戶程序在改變要求時,能從一個軟件PLC毫無問題地傳送到一個插槽式PLC或一個可編程控制器上。如果是一般的設計要求,當然也要要求PC能夠與小型控制設備或智能現場設備協同。
基于PC的自動化的理想選擇:Simatic WinAC
基于PC的自動化Simatic WinAC(視窗自動化中心)可以保證做到這一點,因為WinAC是全集成自動化的組成部分。使用Step 7語言編程的應用程序,如果需要的話,可以從PC機上被毫無改變地傳送到可編程控制器上。一次寫好的程序可以根據最終客戶的需要,不用轉換就可在可編程控制器或PC上運行。用戶在使用HMI軟件操作和監控時,如Simatic ProTool/Pro和WinCC,也將會從全集成自動化的通用性中受益,因為其設計軟件和編程軟件也使用相同的數據平臺,如Step 7。
Simatic WinAC可作為軟件PLC用于數據采集自動化任務,或作為插槽式PLC用于確定性、安全性要求較高(WinAC插槽式412型或者416型)的任務。目前使用VentureCom實時核心部件、基于軟件PLC的實時解決方案已由用戶首次進行了測試。
WinAC插槽式412型PLC在功能上相當于Simatic S7-412型,WinAC插槽式416型在功能上相當于Simatic S7-416型。這兩種插槽式PLC都可在任何PC中安裝。在基本配置中,即在沒有數據緩沖的情況下,就只需一個PLC插槽即可。并且如果插槽式PLC可以不受PC控制獨立運行,只需要選擇一個電源板就夠了(PS擴展板)。
基于PC的自動化Simatic WinAC的最佳硬件平臺是Simatic工業PC,其機械強度和電磁兼容性能使它完全適用于工業,并且允許直接在機器上運行。工業PC與辦公PC不同,一般都提供有備件。
運動控制和其他技術功能的集成
許多自動化控制任務中都涉及到運動控制,如果要進行非常復雜的計算,例如復雜的算法或幾軸聯動時需要考慮許多因素,而現在在PC上就可輕松實現,前提是要具有一個實時操作系統,使得通過PC(以下也稱為MC插接板)就可實現運動控制,同時功能強大的內部PCI總線也確保了所需要的較高的響應速度。對于這種控制任務來說,安裝有實時操作系統的基于PC的解決方案將具有較大的效率和成本優勢。
對于較復雜的局部任務解決方案如搖擺、劑量分配或運動控制,許多編程人員更偏愛使用高級語言,如C/C++語言,相關的控制功能塊一般必須從專門的供應商那里才能獲得。這種在市場上可買得到的用戶功能塊,同樣要求PC應如數據處理程序一樣,作為一個集成平臺。
為了將不同的技術解決方案,例如MC解決方案,捆綁在控制程序中并能協同運行,必須使用通用開發工具。帶有開放性開發工具包(Open Devetopment Kit,ODK)的Simatic WinAC便是這樣一種工具。使用這種工具,任意用戶程序和PC插接板都可集成在控制器的調用循環中。這樣,就可以進行快速、同步的數據交換。
PC也可應用于非工業開發領域:例如超市或停車場中的監控攝像機。它們首先可以減輕各種工業設備或技術非常欠缺地方的維修和保養人員的工作量。類似的,這也適用于辦公領域的交叉區,相比較而言,PC價格較便宜,不用再通過工業通訊系統的接口,例如Profibus或AS接口就可連接這種自動化解決方案的組件。對于每一種自動化控制任務,在市場上都可通過選擇PC的硬件和軟件找到一種在技術上和經濟上都可謂是量身定制的解決方案。
集成全世界所有業務過程
與制造執行和企業資源計劃系統的連接,使基于PC的自動化解決方案意義非同尋常。使用bbbbbbs作為操作系統,使用TCP/lP做為辦公環境的通訊標準,PC可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口,這將使OPC接口和ActiveX控件存取過程數據變得更為簡單。
最終PC還是最適宜應用于自動化控制平臺:通過Internet/Intranet,連接全世界信息流中的制造過程。現在已經實現了通過Internet技術操作和監控設備,需要時還可以通過傳統的瀏覽器訪問控制信息,由此,在本地就可以及時地排除故障,減少維修工作量。通過因特網,還可定購設備備件,降低庫存和任務準備成本。
無限制的自動化解決方案
由于PC的效率和PC的多才多藝,PC在自動化控制領域中的應用迅猛增長,基于PC的自動化解決方案每年大約增加20%。基于PC的自動化Simatic WinAC和Simatic工業PC為自動化控制領域提供了一種嶄新的發展機遇。PC越來越多地承擔著控制任務或協同下級小型控制器或智能現場設備的控制任務,另外,隨著因特網技術的應用和所有業務過程的集成發展,PC在工業領域中的應用具有廣闊的發展空間。
PC一個較大的優點就是其近乎無限制的存儲器容量,這使得其在大量數據云集的自動化領域的應用更具有吸引力。例如,當智能外圍設備必須傳輸越來越復雜的狀態數據、配置數據和參數數據時,或者要求控制質量較高時,其優勢更加明顯。
在這種情況下,如果PC同時還用于中央控制任務,基于PC的自動化控制解決方案將不僅僅是性能變得更為可靠,而且還可以節省硬件和敷設電纜的大量費用。
插槽式還是柔性化?
如果對實時控制的要求較低,使用軟件PLC(可編程控制器)就足夠了,它可直接安裝在bbbbbbs NT系統中。對于要求較高的確定性任務來說,可使用帶實時擴展子系統(VenturCom)的WinAC RTX版。現在VenturCom已經擴展并制訂了實時系統Quasi標準,作為Microsoft的指定供應商,Venturcom為了將來的技術革新,與bbbbbbs NT也進行了兼容。如果對可靠性和控制性能要求較高,建議使用插槽式PLC,通過自有操作系統控制,并且能夠確保數據存儲和精確的重新啟動。對于投資的安全性來說,所選解決方案最好能使用戶程序在改變要求時,能從一個軟件PLC毫無問題地傳送到一個插槽式PLC或一個可編程控制器上。如果是一般的設計要求,當然也要要求PC能夠與小型控制設備或智能現場設備協同。
基于PC的自動化的理想選擇:Simatic WinAC
基于PC的自動化Simatic WinAC(視窗自動化中心)可以保證做到這一點,因為WinAC是全集成自動化的組成部分。使用Step 7語言編程的應用程序,如果需要的話,可以從PC機上被毫無改變地傳送到可編程控制器上。一次寫好的程序可以根據最終客戶的需要,不用轉換就可在可編程控制器或PC上運行。用戶在使用HMI軟件操作和監控時,如Simatic ProTool/Pro和WinCC,也將會從全集成自動化的通用性中受益,因為其設計軟件和編程軟件也使用相同的數據平臺,如Step 7。
Simatic WinAC可作為軟件PLC用于數據采集自動化任務,或作為插槽式PLC用于確定性、安全性要求較高(WinAC插槽式412型或者416型)的任務。目前使用VentureCom實時核心部件、基于軟件PLC的實時解決方案已由用戶首次進行了測試。
WinAC插槽式412型PLC在功能上相當于Simatic S7-412型,WinAC插槽式416型在功能上相當于Simatic S7-416型。這兩種插槽式PLC都可在任何PC中安裝。在基本配置中,即在沒有數據緩沖的情況下,就只需一個PLC插槽即可。并且如果插槽式PLC可以不受PC控制獨立運行,只需要選擇一個電源板就夠了(PS擴展板)。
基于PC的自動化Simatic WinAC的最佳硬件平臺是Simatic工業PC,其機械強度和電磁兼容性能使它完全適用于工業,并且允許直接在機器上運行。工業PC與辦公PC不同,一般都提供有備件。
運動控制和其他技術功能的集成
許多自動化控制任務中都涉及到運動控制,如果要進行非常復雜的計算,例如復雜的算法或幾軸聯動時需要考慮許多因素,而現在在PC上就可輕松實現,前提是要具有一個實時操作系統,使得通過PC(以下也稱為MC插接板)就可實現運動控制,同時功能強大的內部PCI總線也確保了所需要的較高的響應速度。對于這種控制任務來說,安裝有實時操作系統的基于PC的解決方案將具有較大的效率和成本優勢。
對于較復雜的局部任務解決方案如搖擺、劑量分配或運動控制,許多編程人員更偏愛使用高級語言,如C/C++語言,相關的控制功能塊一般必須從專門的供應商那里才能獲得。這種在市場上可買得到的用戶功能塊,同樣要求PC應如數據處理程序一樣,作為一個集成平臺。
為了將不同的技術解決方案,例如MC解決方案,捆綁在控制程序中并能協同運行,必須使用通用開發工具。帶有開放性開發工具包(Open Devetopment Kit,ODK)的Simatic WinAC便是這樣一種工具。使用這種工具,任意用戶程序和PC插接板都可集成在控制器的調用循環中。這樣,就可以進行快速、同步的數據交換。
PC也可應用于非工業開發領域:例如超市或停車場中的監控攝像機。它們首先可以減輕各種工業設備或技術非常欠缺地方的維修和保養人員的工作量。類似的,這也適用于辦公領域的交叉區,相比較而言,PC價格較便宜,不用再通過工業通訊系統的接口,例如Profibus或AS接口就可連接這種自動化解決方案的組件。對于每一種自動化控制任務,在市場上都可通過選擇PC的硬件和軟件找到一種在技術上和經濟上都可謂是量身定制的解決方案。
集成全世界所有業務過程
與制造執行和企業資源計劃系統的連接,使基于PC的自動化解決方案意義非同尋常。使用bbbbbbs作為操作系統,使用TCP/lP做為辦公環境的通訊標準,PC可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口,這將使OPC接口和ActiveX控件存取過程數據變得更為簡單。
最終PC還是最適宜應用于自動化控制平臺:通過Internet/Intranet,連接全世界信息流中的制造過程。現在已經實現了通過Internet技術操作和監控設備,需要時還可以通過傳統的瀏覽器訪問控制信息,由此,在本地就可以及時地排除故障,減少維修工作量。通過因特網,還可定購設備備件,降低庫存和任務準備成本。
無限制的自動化解決方案
由于PC的效率和PC的多才多藝,PC在自動化控制領域中的應用迅猛增長,基于PC的自動化解決方案每年大約增加20%。基于PC的自動化Simatic WinAC和Simatic工業PC為自動化控制領域提供了一種嶄新的發展機遇。PC越來越多地承擔著控制任務或協同下級小型控制器或智能現場設備的控制任務,另外,隨著因特網技術的應用和所有業務過程的集成發展,PC在工業領域中的應用具有廣闊的發展空間。
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