“20年，自動(dòng)化控制設計研發(fā)經(jīng)驗，深耕客戶(hù)現場(chǎng)，匯集需求，創(chuàng )新技術(shù)，拒絕簡(jiǎn)單模仿。5年技術(shù)積累，藍普鋒RPC3000系列大型PLC。2019年研發(fā)成功，在客戶(hù)現場(chǎng)一年多運行，穩定可靠性得到驗證，在市政、節能、管廊、潔凈廠(chǎng)房等行業(yè)成功應用” 

近日，藍普鋒舉辦媒體交流會(huì )，自主研發(fā)的大型PLC—RPC3000系列可編程控制器正式亮相。RPC3000大型PLC的推出，扭轉了大型PLC主要依賴(lài)國外廠(chǎng)商的被動(dòng)局面，為核心技術(shù)及核心產(chǎn)品的自主可控增添了新的活力。自此，藍普鋒擁有性能優(yōu)越、穩定可靠的大型PLC和中小型PLC兩條產(chǎn)品線(xiàn)，提高了對客戶(hù)的服務(wù)能力，確?？蛻?hù)價(jià)值最大化。

RPC3000于2019年中期研發(fā)成功并投入使用，經(jīng)過(guò)一年多客戶(hù)現場(chǎng)的錘煉，技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)異，得到了業(yè)主、用戶(hù)和系統集成商的高度評價(jià)。本文將帶領(lǐng)讀者從產(chǎn)品性能、冗余方式、總線(xiàn)技術(shù)、背板技術(shù)，和網(wǎng)絡(luò )通訊能力以及第三方系統接入等角度，對國產(chǎn)新一代大型PLC藍普鋒RPC3000進(jìn)行一次全新認知。

CPU性能及主要特點(diǎn)

得益于近些年來(lái)芯片技術(shù)的高速發(fā)展，主頻更快，制造工藝更優(yōu)秀，功耗更低等先進(jìn)性能。藍普鋒在設計RPC3000系列PLC時(shí)可以采用最新芯片技術(shù)，來(lái)實(shí)現高可靠、高性能CPU模塊、多重系統總線(xiàn)、可靠冗余等方案。

RPC3000單CPU可對4000點(diǎn)開(kāi)關(guān)量或2500點(diǎn)模擬量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，通過(guò)遠程IO方式可處理4萬(wàn)點(diǎn)開(kāi)關(guān)量。CPU模塊主頻高達1GHz，性能優(yōu)異，指令速度高達0.01us，64M數據容量，支持SD卡，雙總線(xiàn)無(wú)源背板，支持熱插拔技術(shù)。CPU模塊本體自帶2路獨立百兆/千兆自適應以太網(wǎng)口，最多4路獨立RS485，均可作為主站或從站。

RPC3000支持雙機架冗余，所有模塊均可熱插拔，支持主流通訊協(xié)議。在總線(xiàn)方面，RPC3000創(chuàng )新設計理念，融合最新技術(shù)，構建家族化總線(xiàn)模式，包括：CE總線(xiàn)（擴展總線(xiàn)）、CH總線(xiàn)（高速總線(xiàn)）、CC總線(xiàn)（控制總線(xiàn)）和CR總線(xiàn)（混合遠程總線(xiàn)）。

冗余方式

RPC3000系列PLC有良好、完善的冗余方案。深入研究眾多國內客戶(hù)的需求，融合DCS和PLC的特點(diǎn)，精心地設計了兩種冗余方案。

雙CPU冗余模式，針對系統結構比較簡(jiǎn)單，又有一定冗余需求的客戶(hù)群體。該方案不需要同步模塊和同步光纖，數據同步都通過(guò)內部總線(xiàn)完成，空間占用小。該方案成熟度很高，資深的自動(dòng)化工程師對于這種架構非常熟悉，在以前的DCS領(lǐng)域通常采用。

雙機架冗余，目前國際主流PLC廠(chǎng)家均主推此方案，針對冗余效果要求較高的客戶(hù)群體。方案通過(guò)雙機架上面的兩個(gè)冗余同步模塊，以及中間的光纖連接進(jìn)行數據交換。這種冗余方案冗余性能比較好，數據同步速度較快，切換速度快，并且將背板進(jìn)行了備份，更為可靠。

總線(xiàn)技術(shù)

RPC3000系列PLC先進(jìn)的總線(xiàn)設計值得稱(chēng)道。

如果說(shuō)RPC3000為用戶(hù)在簡(jiǎn)單冗余和復雜冗余兩種方案中任意切換提供便捷的話(huà)，那么，藍普鋒在總線(xiàn)技術(shù)設計時(shí)，更為注重性能、傳輸速率、遠程控制以及兼容性的能力，讓自動(dòng)化工程師在選擇起來(lái)從容不迫、游刃有余。

RPC3000根據用戶(hù)對數據的不同種類(lèi)和應用需求將總線(xiàn)分為四類(lèi)，分別是：CE總線(xiàn)（擴展總線(xiàn)）、CH總線(xiàn)（高速總線(xiàn)）、CC總線(xiàn)（控制總線(xiàn)）和CR總線(xiàn)（混合遠程總線(xiàn)）。

CC總線(xiàn)：注重簡(jiǎn)單靈活

在應用上CC總線(xiàn)用于簡(jiǎn)單單機IO擴展，可以在無(wú)需通訊模塊的情況下近距離、低成本擴展4組11槽背板，這種總線(xiàn)在小型項目或OEM設備中節約了4個(gè)通訊模塊，并且為系統增加了4個(gè)有效槽位，還間接減少了4個(gè)通訊故障點(diǎn)。

CH總線(xiàn)：注重帶寬

CH總線(xiàn)是基于CPU和背板之間的高速線(xiàn)路。這條總線(xiàn)支持CPU的高速通訊擴展，或者連接第三方通信協(xié)議的擴展模塊。目前除CPU自帶通訊外，單CPU支持通過(guò)CH總線(xiàn)擴展高達12個(gè)獨立RS485口或6個(gè)獨立以太網(wǎng)口。

CE總線(xiàn)：注重距離和響應速度

CE總線(xiàn)負責高速分布式IO機架擴展。單CPU可以通過(guò)CE總線(xiàn)擴展30個(gè)分布式機架，每個(gè)遠程機架11個(gè)槽位。CE總線(xiàn)接口采用的是RJ45網(wǎng)線(xiàn)接口，網(wǎng)絡(luò )拓撲結構為菊花鏈式拓撲結構?？焖夙憫荂E總線(xiàn)的另一大特性。RPC3000系列PLC的CE總線(xiàn)在鏈路層傳輸數據，內部協(xié)議更符合工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )的要求，即：采樣速度快但報文較短，并且有著(zhù)低延時(shí)、高可靠、高響應的要求。

CE總線(xiàn)接口為RJ45連接方式，還可以通過(guò)轉換為光纖的方法，來(lái)延長(cháng)通訊距離。利用這種CE協(xié)議，用戶(hù)可以方便地將全廠(chǎng)控制設備組成一個(gè)大的系統，方便編程管理。

CR總線(xiàn)：注重兼容性的藍普鋒產(chǎn)品家族協(xié)議

CR總線(xiàn)通過(guò)TCP/IP與RPC2000系列PLC進(jìn)行遠程互聯(lián)，統一編程管理。在大型系統具有多個(gè)站點(diǎn)的控制方案中，主要站點(diǎn)采用RPC3000系列PLC進(jìn)行控制，分散的小型站點(diǎn)或成本有要求的站點(diǎn)或者低功耗無(wú)線(xiàn)傳輸站點(diǎn)采用RPC2000系列PLC進(jìn)行控制，這時(shí)RPC2000系列PLC并不需要編程，它只需要加入RPC3000系列PLC的網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)家族CR協(xié)議變成相對于標準RPC3000的一組IO從站，所有的控制邏輯均在RPC3000編程中完成。這不但大大方便了系統設計和調試，也在可靠性和經(jīng)濟性上取得一個(gè)最佳的平衡。

無(wú)源背板

RPC3000采用無(wú)緣背板設計，最大程度減少了背板故障的可能性，避免通訊芯片或電源芯片在強干擾場(chǎng)合或電壓不穩場(chǎng)合燒毀等現象出現。主要特點(diǎn)包括：

背板上所有總線(xiàn)均為雙總線(xiàn)冗余，無(wú)擾切換設計；

支持熱插拔技術(shù)，不區分背板型號，方便客戶(hù)不停機更換模塊；

模塊自由擺放，自動(dòng)尋址。在背板上，CPU、電源、IO插槽均不限制位置。 

第三方PLC接入

RPC3000系列PLC不僅可以用于新建設的項目/系統，也可以通過(guò)支持第三方通訊協(xié)議的方式擴展在已建設的項目/系統中。目前支持的第三方系統的通訊協(xié)議有Profinet、EtherCAT、Modbus等協(xié)議，這些通訊模塊可以把RPC3000系列PLC的IO作為原有系統的一個(gè)分站加入，程序的添加和編寫(xiě)可在原有編程軟件中完成，降低了重編程序的工作量。

RPC3000系列PLC支持與多種上位機組態(tài)軟件通訊，在可見(jiàn)的未來(lái)，越來(lái)越多的組態(tài)軟件和觸摸屏將具備RPC3000系列PLC的標準驅動(dòng)，讓用戶(hù)更方便地組態(tài)。

編程軟件

RPC3000系列PLC支持IEC 標準的6種語(yǔ)言，有著(zhù)方便的仿真調試環(huán)境，可以直觀(guān)觀(guān)察到變量變化情況。工程師還可以通過(guò)詳細的編譯報告和通道級診斷，快速找出程序Bug和硬件錯誤。軟件支持在線(xiàn)下裝功能和程序上載。針對組態(tài)軟件編程，軟件支持變量excel格式導出，大大減少工程師的工作量。

穩定性與抗干擾

設計一套高品質(zhì)的可編程控制器，不僅需要在技術(shù)指標上取得優(yōu)異成績(jì)，在穩定性和可靠性方面更需要極度的專(zhuān)研。藍普鋒設計團隊有20多年控制系統開(kāi)發(fā)和應用經(jīng)驗，RPC3000系列PLC設計時(shí)優(yōu)先考慮穩定性及高性能。比如，模擬量為高精度全隔離，通訊也是全隔離設計。在抗干擾、系統高低溫和環(huán)境溫濕度、震動(dòng)等現場(chǎng)干擾因素方面，通過(guò)大量現場(chǎng)應用經(jīng)驗和合理的設計解決這些問(wèn)題，使得可靠性最佳。

藍普鋒將一如既往地總結過(guò)去PLC產(chǎn)品化的經(jīng)驗與教訓，努力貼合國內客戶(hù)的真正需求，做出適合中國人應用的PLC產(chǎn)品。