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自60年代末美國第一臺可編程控制器PLC問(wèn)世以來(lái)，可編程控制技術(shù)已走過(guò)了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著(zhù)近年來(lái)計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，它已在軟硬件技術(shù)方面都取得了很大的發(fā)展。奧地利B&R工業(yè)自動(dòng)化公司推出的可編程計算機控制器PCC就是代表了這一發(fā)展趨勢的。
與常規PLC相比較，PCC最大的特點(diǎn)在于分時(shí)多任務(wù)操作系統和多樣化的應用軟件的設計，常規的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監控程序，來(lái)處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道地狀態(tài)采集與刷新，這樣PLC的執行速度取決于應用程序的大小，這一結果，無(wú)疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件解決了這一問(wèn)題，它采用分時(shí)多任務(wù)機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長(cháng)短無(wú)關(guān)，而是由操作系統的循環(huán)周期決定，由此，它將應用程序的掃描周期同真正外部的控制周期區別開(kāi)來(lái)，滿(mǎn)足了真正實(shí)時(shí)控制的要求，當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶(hù)的實(shí)際要求，任意調整。
基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務(wù)模塊構成，這樣給項目應用軟件的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了了很大的便利，因為這樣可以方便地按控制項目中各部分不同的功能要求，如數據采集，報警，PID調節運算，通信控制等，分別編制出控制程序模塊(任務(wù))，這些模塊既相互獨立運行，而數據間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)，這些模塊經(jīng)過(guò)分步驟的獨立編制和調試完成之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務(wù)操作系統的調度管理下，并行運行，共同實(shí)現項目的控制要求，這一特點(diǎn)，可圖示如下：
圖一：PCC的軟件系統
基于上述功能強大的特殊的操作系統，PCC在應用程序的設計上，有著(zhù)常規PLC無(wú)法比擬的靈活性。
由于PCC是基于多任務(wù)環(huán)境下設計程序，采用大型應用軟件的模塊化設計思想，各個(gè)任務(wù)模塊的功 能描述更趨清晰簡(jiǎn)潔，用戶(hù)在開(kāi)發(fā)自己的任務(wù)時(shí)，由于對其功能的提取具有通用性，因而作為一個(gè)獨立的功能模塊，用戶(hù)可十分方便地將其封裝起來(lái)，以便于日后在其他應用項目重新使用。
PCC的編程硬件采用普通PC機配以一套功能強勁的開(kāi)發(fā)軟件作為在線(xiàn)開(kāi)發(fā)工具，這種方式，不僅節省了用戶(hù)的硬件投資，更重要的是，它發(fā)揮了PC機作為在線(xiàn)編程開(kāi)發(fā)工具的強大的軟硬件優(yōu)勢，它為用戶(hù)提供了源程序級的單步、斷點(diǎn)、單周期及PCC在線(xiàn)錯誤自診斷等多種形式的調試手段，使應用程序的開(kāi)發(fā)十分靈活便捷。另外，通過(guò)PC機上編程軟件包所提供的為數眾多的函數，用戶(hù)可短時(shí)間內編制出高效而復雜的控制程序來(lái)。
PCC在編制不同的單個(gè)任務(wù)模塊時(shí)，具有靈活選用不同編程語(yǔ)言的特點(diǎn)，這就意味著(zhù)不僅在常規 PLC上指令表語(yǔ)言可在PCC上繼續沿用，而且用戶(hù)還可采用更為高效直觀(guān)的高級語(yǔ)言(PL2000)。它是一套完全面向控制的文本語(yǔ)言，熟悉BASIC的技術(shù)人員會(huì )對它的語(yǔ)法有種似曾相識的感覺(jué)，它對于控制要求的描述非常簡(jiǎn)便、直觀(guān)。除此之外，PCC的應用軟件開(kāi)發(fā)還具有集成“C”語(yǔ)言程序的能力。
尤為與眾不同的是，所有這些編程語(yǔ)言，PCC都采用“符合變量”來(lái)標識外部I/O通道及內部寄存器單元，軟件開(kāi)發(fā)人員毋需熟知 PCC內部的硬件資源的分布，而只須集中精力于項目本身的要求，即可迅速編制出自己的控制程序來(lái)。
在硬件結構方面，PCC的特點(diǎn)是很顯著(zhù)的。在其核心的運算模塊內部，PCC為其CPU配備了數倍于常規 PLC的大容量存儲單元(100K-16M)，這無(wú)疑為強大的系統和應用軟件提供了監視的硬件基礎。而在硬件外部，它有著(zhù)全模塊式的插裝結構，在工業(yè)現場(chǎng)，不僅可以方便地帶電插拔，而且在接線(xiàn)端子，模塊供電及工作狀態(tài)顯示等諸多方面均有著(zhù)精巧的設計。
PCC在硬件上的特點(diǎn)，還體現在它為工業(yè)現場(chǎng)的各種信號設計了許多專(zhuān)用的接口模塊，如溫度，高頻脈沖，增量脈沖編碼器，稱(chēng)重信號及超聲波信號接口模塊等。它們將各種形式的現場(chǎng)信號十分方便的聯(lián)入以PCC為核心的數字控制系統中，用戶(hù)可按需要對應用系統的硬件I/O通道以單路，十余路或數十路為單位模塊，進(jìn)行數十點(diǎn)至數百點(diǎn)上千點(diǎn)的擴展與聯(lián)網(wǎng)。
PCC在遠程通信方面的靈活性，是區別于常規PLC的一大顯著(zhù)標志，作為未來(lái)構成分布式現場(chǎng)I/O控制的主要角色之一，PCC為此提供了十分靈活多樣的解決方案。
圖二：PCC的網(wǎng)絡(luò )方案
除上述開(kāi)放式現場(chǎng)總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )方案之外，PCC還提供了RS485總線(xiàn)上多種局部主從網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，用戶(hù)不僅可以采用PCC自身的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，也可以方便的與其他廠(chǎng)家的PLC等工控設備聯(lián)網(wǎng)通信(如西門(mén)子，AB， Modicon等)，在一些特殊情況下，PCC還為用戶(hù)提供了創(chuàng )建自定義協(xié)議的工具(幀驅動(dòng)器)，由于具備這樣的技術(shù)優(yōu)勢，PCC常常能解決許多常規PLC所望塵莫及的通信難題，輕松實(shí)現與各種不同產(chǎn)品，不同通信協(xié)議的互聯(lián)。
通過(guò)以上的討論,我們對PCC的特點(diǎn)有一個(gè)較為全面的了解,在此不妨將其與傳統的PLC以表格的形式作一下比較.
貝加萊（B&R）是一家自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導廠(chǎng)商，總部位于奧地利Eggelsberg，于1979年由Erwin Bernecker先生和Josef Rainer先生共同創(chuàng )建。創(chuàng )新的信念伴隨貝加萊不斷成長(cháng)，并引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的潮流。今天的貝加萊已經(jīng)在全球55個(gè)國家設立了分支機構，擁有140個(gè)辦事處。
1996年8月，貝加萊在上海成立了服務(wù)于中國市場(chǎng)的分公司——貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（上海）有限公司，本地化的銷(xiāo)售與技術(shù)隊伍為中國客戶(hù)帶來(lái)了更迅捷的服務(wù)響應。十年征程，貝加萊（中國）一直致力于為國內用戶(hù)提供高品質(zhì)的自動(dòng)化產(chǎn)品和優(yōu)秀的技術(shù)解決方案。如今，貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應用于機械自動(dòng)化領(lǐng)域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導體、制藥等行業(yè)；以及過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業(yè)。
貝加萊（中國）在國內的機構包括上?？偛?，北京、廣州、濟南、西安和成都辦事處，上海和西安的技術(shù)培訓中心，以及分布在全國的大學(xué)聯(lián)合實(shí)驗室。無(wú)論是售前咨詢(xún)、方案設計，還是項目實(shí)施與售后服務(wù)，貝加萊（中國）的卓越團隊始終貼近用戶(hù)，提供周到完善的支持。這支優(yōu)秀的中國團隊一直在幫助和支持著(zhù)客戶(hù)自動(dòng)化方案的實(shí)現。在追求完美自動(dòng)化的同時(shí)，貝加萊更是世界范圍內工業(yè)自動(dòng)化的合作伙伴?！癙erfection in Automation”與 “Your Worldwide Automation Partner”精確地闡述了貝加萊公司在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的使命與追求。
本文由 貝加萊（中國）培訓中心 樊惠芳供稿
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