產(chǎn)品概述:
為打破國外廠(chǎng)商對中大型PLC的壟斷,支持我國制造業(yè)實(shí)現自主可控的數字化轉型升級,華龍訊達依托高端裝備配套實(shí)踐的技術(shù)積累,突破了工業(yè)精準控制和高速通信的技術(shù)難題,研發(fā)了木星大型PLC(JIC PLC 8010)。木星大型PLC(JIC PLC 8010)是基于龍芯中科新一代3A5000指令集芯片,所采用電子元件已實(shí)現100%國產(chǎn)化自主設計和制造,面向高端裝備的開(kāi)放架構軟硬件控制平臺,提供離散制造領(lǐng)域對中、大型裝備高可靠性、開(kāi)放性、安全性要求的控制系統解決方案,其性能指標可媲美歐美廠(chǎng)商中、高端PLC系列產(chǎn)品,可用于高端生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)線(xiàn)的控制大腦,實(shí)現高端生產(chǎn)設備全國產(chǎn)化控制系統的應用。
性能特點(diǎn):
(1)采用龍芯中科3A5000處理芯片
采用基于龍芯自主指令集 LoongArch 的 3A5000 芯片。LoongArch是獨立于wintel 體系和 AA體系,國內唯一自主指令系統。
龍芯 3A5000 是面向嵌入式工控設備 、服務(wù)器等信息化領(lǐng)域的通用處理器, 基于龍芯自主指令系統(LoongArch )的 LA464微結構, 并進(jìn)一步提升頻率, 降低功耗優(yōu)化性能 。在與龍芯3A4000 處理器保持引腳兼容的基礎上,頻率提升至 2. 5GHz , 功耗降低 30% 以上,性能提升 50% 以上。
(2)采用龍芯中科Loongos操作系統
龍芯中科開(kāi)發(fā)的 Loongos ,是一款具備精簡(jiǎn)、高效、實(shí)時(shí)特征的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統,基于通用Linux內核利用RT-Linux 技術(shù)實(shí)現實(shí)時(shí)性。
(3)華龍全自主編譯器
JIC IAP包含所有可用于配置、編程、仿真、診斷、調試以及 HMI 組態(tài)等用戶(hù)程序或應用的組件和產(chǎn)品 。未來(lái)J IC IAP還將開(kāi)發(fā)更多的功能組件來(lái)擴展自動(dòng)化平臺的功能, 比如: 視覺(jué)功能組件、IIOT功能組件、測量功能組件及行業(yè)專(zhuān)用功能組件等。集合多種功能的自動(dòng)化平臺 , 可以滿(mǎn)足幾乎所有自動(dòng)化應用需求。
(4)華龍全自主PLC控制器
JIC PLC基于龍芯中科的芯片和華龍訊達在裝備行業(yè)二十多年的工藝積累,集成自有核心算法,全部實(shí)現國產(chǎn)化,能滿(mǎn)足離散制造領(lǐng)域對高端大型裝備可靠性高、開(kāi)放性強、安全性高的要求。產(chǎn)品支持多個(gè)處理單元并行計算,全面覆蓋傳統 PLC、DCS等應用場(chǎng)景,實(shí)現軟硬件解耦和多語(yǔ)言集成,達到IT/OT數據的真正融合。
l 國產(chǎn)化, 自主可控
l 體積小 ,性能高
l 模塊化, 可擴展
l 適用于所有任務(wù)的工業(yè)控制器
目前已對產(chǎn)品進(jìn)行了嚴格的性能測試,核心技術(shù)指標如下:
(1)采用國產(chǎn)CPU芯片和國產(chǎn)實(shí)時(shí)操作系統
(2)運行時(shí)間抖動(dòng)≤20微秒
(3)最大I/O連接容量達65535個(gè)
(4)2ms任務(wù)周期,可驅動(dòng)512個(gè)伺服
適用領(lǐng)域:
經(jīng)相關(guān)機構檢測,木星大型PLC(JIC PLC 8010)支持接入多種標準工業(yè)總線(xiàn)協(xié)議,可連接 65535個(gè) I/O點(diǎn),2ms任務(wù)周期可驅動(dòng) 512個(gè)伺服,運行時(shí)間抖動(dòng)小于 20微秒,性能達到同類(lèi)進(jìn)口產(chǎn)品水平,為大中型控制系統提供了國產(chǎn)化方案,可應用于國產(chǎn)裝備、新能源產(chǎn)線(xiàn)、軍工制造、風(fēng)電、CNC控制、軌道交通等行業(yè)和領(lǐng)域。
推薦理由:
1、產(chǎn)品功能
木星大型PLC(JIC PLC 8010)采用龍芯中科的3A5000指令集芯片,搭建國產(chǎn)LoongOS操作系統和JIC RTE運行時(shí),可以實(shí)現微秒級快速控制過(guò)程,可以實(shí)現PLC、HMI、運動(dòng)控制和現場(chǎng)總線(xiàn)通訊功能,通過(guò)JIC IAP可以完成控制程序、人機界面組態(tài)的編排、調試與仿真,并將其下載至JIC PLC 8010控制器上運行。
木星大型PLC(JIC PLC 8010)可安裝于DIN導軌,多核CPU結合JIC RTE,可以將PLC任務(wù)分配給多個(gè)內核,顯著(zhù)提高系統性能。另外,JIC PLC 8010控制器可用于實(shí)現運動(dòng)控制應用,理論上最多可以控制512根軸??梢詫?shí)現“點(diǎn)到點(diǎn)運動(dòng)控制”、“電子齒輪”、“飛鋸”等軸控制功能,可以實(shí)現單軸、多軸插補運動(dòng),可以進(jìn)行CNC以及機器人控制。支持符合IEC61131-3國際標準的編程語(yǔ)言(即LD、FBD、SFC、IL、ST),支持PLCopen XML標準導入/導出,具有與其他PLC軟件之間的互操作性。
木星大型PLC(JIC PLC 8010)具有128 KB NOVRAM作為內部持久數據存儲器,可用作帶電容式UPS或外部電池組的電源裝置的替代品。在電源故障的情況下,重要數據存儲在NOVRAM中,并在重新啟動(dòng)后再次可用。
木星大型PLC(JIC PLC 8010)的基本配置包括:
l 一個(gè)CFast卡槽
l 一個(gè)CMOS電池快速接口
l 兩個(gè)獨立的千兆以太網(wǎng)接口
l 兩個(gè)獨立的千兆EtherCAT總線(xiàn)(Master)接口
l 四個(gè)USB2.0接口
l 一個(gè)HDMI接口
l 一個(gè)2.4英寸的LCD面板,并附帶五個(gè)操作按鍵
l 一個(gè)電源接口
l 一個(gè)UPS關(guān)機指令與串行通訊接口
2、產(chǎn)品創(chuàng )新性
木星大型PLC(JIC PLC 8010)適配國產(chǎn)通用處理器、國產(chǎn)實(shí)時(shí)操作系統,自研全自主知識產(chǎn)權的PLC編程軟件,采用100%國產(chǎn)電子元器件,打造面向離散行業(yè)國產(chǎn)自主可控高性能大型PLC。
主要技術(shù)特征:
(1)處理器采用國產(chǎn)通用處理器龍芯3A5000。相對于PLC普遍采用的嵌入式處理器,通用處理器具有更高的計算能力。相對于PLC普遍采用的國外X86、ARM指令系統,龍芯3A5000采用龍芯中科自主研發(fā)的LoongArch?指令系統。
(2)采用100%國產(chǎn)電子元器件。通過(guò)國產(chǎn)電子元器件選型與適配,PLC實(shí)現了100%使用國產(chǎn)電子元器件。所采用的超過(guò)20多款芯片以及2000多款電子元件全部實(shí)現國產(chǎn)化,包括處理器、時(shí)鐘芯片、內存芯片、存儲芯片、安全芯片。
(3)操作系統采用國產(chǎn)實(shí)時(shí)操作系統LoongOS。PLC產(chǎn)品需保證對輸入信號的實(shí)時(shí)響應,并且在規定的時(shí)間內輸出控制信號,因此需選用實(shí)時(shí)操作系統。采用實(shí)時(shí)操作系統LoongOS,能夠滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化控制實(shí)時(shí)性的要求。
(4)JIC PLC 8010基于國產(chǎn)處理器與操作系統,達到大型PLC的性能(大型PLC支持的I/O點(diǎn)數一般大于2048點(diǎn))。運行時(shí)間抖動(dòng)≤20微秒;最大I/O連接容量達65535個(gè);2ms任務(wù)周期,可驅動(dòng)512個(gè)伺服軸。
(5)自研具有自主知識產(chǎn)權的PLC編程軟件。華龍訊達自主編程軟件,包含所有可用于配置、編程、仿真、診斷、調試以及HMI組態(tài)等用戶(hù)程序或應用的組件。
(6)PLC硬件設計創(chuàng )新
1)為解決產(chǎn)品相似外觀(guān)下需要重復設計與制模的問(wèn)題,采用可無(wú)限延長(cháng)并且長(cháng)短混搭的鏈條式殼體拼接設計方法。
2)為解決PLC安裝到DIN35導軌后不易拆裝的問(wèn)題,采用一種基于DIN35導軌高可靠易操作的雙塑膠卡緊裝置,每個(gè)組成殼體的鏈條都配有一對塑膠卡扣,鏈條可無(wú)限多,卡扣也可無(wú)限對。
3)為解決PLC散熱與框架擴展緊固的問(wèn)題,采用鏈條拼接式兩面日字鏤空、瓶口型盲孔與階梯型外觀(guān)設計,不但確保了PLC的通風(fēng)散熱效果,而且實(shí)現了PLC與其他子系統模塊之間的緊密連接。
4)為解決PLC故障診斷不能可視化操作問(wèn)題,PLC硬件配備顯示屏展示PLC的工作狀態(tài)參數,并可通過(guò)配備的操作按鈕對PLC進(jìn)行診斷操作。
木星大型PLC(JIC PLC 8010)已通過(guò)了3C認證、CE認證、FCC認證和環(huán)境可靠性檢測(IEC 60068-2-64:2008、IEC 60529:2013、IEC 60068-2-27:2008),獲得24項知識產(chǎn)權,其中22項專(zhuān)利,2項軟著(zhù),發(fā)明專(zhuān)利16項。華龍訊達還同步研制了50款配套模塊,包括耦合器模塊、總線(xiàn)擴展模塊、IO模塊、電源模塊、網(wǎng)關(guān)模塊、測量模塊等。JIC PLC 8010已在中速包裝機、濰柴動(dòng)力大型動(dòng)力柔性飛輪裝配線(xiàn)上進(jìn)入試運行,近期將在新能源裝備生產(chǎn)線(xiàn)和加工中心(CNC)等領(lǐng)域開(kāi)展國產(chǎn)控制系統試點(diǎn)工作。
3、產(chǎn)品實(shí)用性
木星大型PLC(JIC PLC 8010)是一款符合IEC 61131-3標準和PLCopen規范,具備運動(dòng)控制功能的高性能PLC控制器??梢詮V泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化等各個(gè)行業(yè),使用情況主要可分為以下幾類(lèi):
l 運動(dòng)控制
l 數據處理
l 通信及聯(lián)網(wǎng)
l 工業(yè)過(guò)程控制
l 開(kāi)關(guān)量邏輯控制
為確保某些特定場(chǎng)合對PLC控制系統高可靠的需求,JIC PLC具備較完整的冗余方案:PLC控制器冗余、總線(xiàn)冗余與電源冗余。
PLC控制器冗余:JIC PLC 8010控制器支持通過(guò)以太網(wǎng)同步兩個(gè)控制器,無(wú)需使用專(zhuān)門(mén)的硬件組件實(shí)現控制器之間的同步,切換時(shí)間為兩個(gè)控制任務(wù)周期,使PLC冗余控制讓更適用于普遍的應用,成本更低、實(shí)用性更強,可顯著(zhù)提高控制過(guò)程的可靠性。
總線(xiàn)冗余:JIC PLC 8010控制器具備EtherCAT雙主站端口,可以與EtherCAT設備直接連接,并配置EtherCAT總線(xiàn)冗余來(lái)提高系統運行的可靠性。
電源冗余:JIC PLC 8010控制采用外部DC24V供電,為PLC控制器供電的方案不但設計有UPS電源模塊,還設計了電源冗余模塊。電源冗余模塊可用于對兩臺同型號的24V電源進(jìn)行解耦操作,用于系統擴容或冗余,可以滿(mǎn)足大型PLC的復雜控制場(chǎng)景。
4、產(chǎn)品開(kāi)放性
木星大型PLC(JIC PLC 8010)的開(kāi)放性表現為以下幾個(gè)方面:
(1) 編程語(yǔ)言:支持符合IEC61131-3標準的多種編程語(yǔ)言,例如傳統的梯形圖(LD)、結構化文本(ST)、功能塊圖(FBD)、順序功能圖(SFC)、指令表(IL)等。這樣,用戶(hù)可以根據自己的編程習慣和要求選擇最適合的編程語(yǔ)言。
(2) 通信協(xié)議:支持多種通信協(xié)議,可以在任一從站中添加PROFIBUS、PROFINET、CANopen、DeviceNet、EtherNet/IP、Modbus等其它總線(xiàn)系統的網(wǎng)關(guān)。這使得PLC能夠方便地與其他設備或系統進(jìn)行通信和集成,實(shí)現數據交換和協(xié)同控制。
(3) 開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具:通提供豐富的開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具,如集成編程開(kāi)發(fā)環(huán)境、仿真器、在線(xiàn)調試工具等。這些工具可以幫助用戶(hù)進(jìn)行編程、調試和優(yōu)化PLC應用程序。
(4) 第三方軟件和硬件支持:允許用戶(hù)使用符合主流工業(yè)總線(xiàn)協(xié)議的第三方硬件進(jìn)行擴展和定制,允許用戶(hù)可以編寫(xiě)自己的函數庫、算法模塊。
(5)開(kāi)放的標準和接口:遵循開(kāi)放的標準和接口,如IEC 61131-3標準,這使得不同廠(chǎng)商的PLC或工控設備之間能夠實(shí)現互操作性和兼容性。