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潯之漫智控技術有限公司 上海詩慕自動化設備有限公司
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西門子(Siemens)是全科技企業(yè),憑借電氣化、自動化和數字化領域的創(chuàng)新,在發(fā)電和輸配電、基礎設施、工業(yè)自動化、驅動和軟件等領域為客戶提供解決方案。
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德國西門子股份公司創(chuàng)立于1847年,是電子電氣工程領域。西門子自1872年進入中國,140余年來以創(chuàng)新的技術、的解決方案和產品堅持不懈地對中國的發(fā)展提供***支持,并以出眾的品質和令人信賴的可靠性、的技術成就、不懈的創(chuàng)新追求,確立了在中國位
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適應市場需求,加強信息處理能力.用戶希望能通過PLC在軟技術上協助改善被控過程的生產性能;需要PLC能與PC機更好地融合,以便于在PLC這一級就可加強信息處理能力。為順應這些要求,CONTEC與三菱電機合作,推出專門裝插在小Q系列PLC的機架上的PC機模塊。該模塊占2個插槽,實際上就是一臺可在工廠現場環(huán)境正常運行、而且可通過PLC的內部總線與PLC的CPU模塊交換數據的PC機。其處理機芯片采用Intel的Celeron 400MHz主頻,系統(tǒng)內存128MB,Cache 128K。支持外掛顯示器(大分辨率1024x768,65,536色,顯存2MB)。接口有:USB 1個,可擴至2個;以太網插口RJ45(10BASE-T/100BASE-TX0;串口RS 232C 1個,可擴至2個;并口可擴1個;鼠標、PS/2;外掛軟盤驅動器口;外掛硬盤驅動器口;以及2個PC卡件(PCMCIA總線)。硬盤模塊或固態(tài)盤可插裝在PLC機架上。該模塊可預裝Windows NT 4.0或Windows 2000。支持的軟件有:三菱綜合FA軟件MELSOFT(包括PLC編程軟件:GX;FA數據處理、日常業(yè)務處理加速中間件:MX;人機界面畫面設計編程軟件:GT;運動控制設計編程維護軟件:MT;以及過程控制設計編程維護軟件:PX)。另外,還支持三菱FA用的通信中間件EZSocket。據悉,目前在日本國內共有包括日本電氣、橫河等43家企業(yè)可提供采用EZSocket的軟件產品,供通信、數據采集、SCADA/監(jiān)控、CAD/編程、生產管理、圖像處理分析/數值解析、信息處理之用。
由于近年來日本的中大型PLC紛紛推出一個機架上可裝插多個CPU模塊的結構,所以將PC機模塊與PLC的CPU模塊、過程控制CPU模塊或運動控制模塊同時插在一個機架上,實際上就是將原來PLC要通過工廠自動化(FA)用PC機與管理計算機通信的三層結構(圖1a),改為PLC系統(tǒng)可直接與生產管理用的計算機通信的兩層結構(圖1b)。這樣一來,上報生產實績,接受管理機的生產指示來得快捷方便。
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PLC的基礎技術的進展
PLC的基礎技術的進展,主要集中在兩個基本方面:執(zhí)行多任務和程序互換。
所謂執(zhí)行多任務,就是在一個PLC系統(tǒng)中可同時裝幾個CPU模塊,每個CPU模塊都執(zhí)行某一種任務,控制與其所執(zhí)行任務相關的I/O模塊的存取。其實,按照IEC 61131-3的概念,我們應該更確切地稱之為通過多配置執(zhí)行多任務。例如,三菱電機的小Q系列多可以在一個機架上插4個CPU模塊;富士電機的MICREX-SX系列多可以在一個機架上插6個CPU模塊。這些CPU模塊可以是專門用于邏輯控制、順序控制的,也可以是運動控制用的,還可以是做過程控制用的,上述在Windows操作系統(tǒng)的環(huán)境下執(zhí)行PC機任務的模塊,也是供用戶選擇的一種選項。從某種意義上講,這也是一種混合式的控制系統(tǒng)。
PLC的傳統(tǒng)軟件模型包括一個資源,運行一個任務,控制一個程序,且運行于一個封閉系統(tǒng)中。而在IEC 61131-3可編程控制器編程語言標準的軟件模型中,在其上層把解決一個具體控制問題的完整的軟件概括為一個“配置”。它專指一個特定類型的控制系統(tǒng),包括硬件裝置、處理資源、I/O通道的存貯地址和系統(tǒng)能力,等同于一個PLC系統(tǒng)的應用程序。在一個由多臺PLC或由多個CPU構成的PLC控制系統(tǒng)中,每一臺PLC或每一個CPU的應用程序就是一個獨立的“配置”。在一個“配置”中可以定義一個或多個“資源”。可把“資源”看作能執(zhí)行IEC程序的處理手段,它反映PLC的物理結構,在程序和PLC的物理I/O通道之間提供了一個接口。只有在裝入“資源”后才能執(zhí)行IEC程序。一般而言,通常資源放在PLC內,當然它也可以放在其它支持IEC程序執(zhí)行的系統(tǒng)內。在一個“資源”內可以定義一個或多個任務。任務被配置后可以控制一組程序或功能塊。這些程序和功能塊可以是周期地執(zhí)行,也可以由一個事件驅動予以執(zhí)行。
由此可見,該軟件模型足以映像各類實際系統(tǒng):對于只有一個處理器的小型系統(tǒng),其模型只有一個配置、一個資源和一個程序,與現在大多數PLC的情況*相符。對于有多個CPU模塊插裝在同一機架上的中、大型系統(tǒng),每個CPU模塊被視作一個配置,可由一個或多個資源來描述,而一個資源則包括一個或多個程序。對于分散型系統(tǒng),包含多個配置,而一個配置又包含多個處理器,每個處理器用一個資源描述,每個資源則包括一個或多個程序。
值得指出的是,近些年來在日本開始流行的多CPU的PLC結構,恰恰是在IEC 61131-3標準頒布后多年之后才問世的。這個PLC結構的革命性變化,顯然是建立在這個軟件模型的 理論基礎上,要不然PLC還是由一個CPU按掃描方式執(zhí)行一個程序的那種傳統(tǒng)結構。
至于程序互換的問題,至少到目前為止尚是一個努力的方向。只有在每個PLC的供應廠商所提供的PLC產品都真正遵循IEC 61131-3的標準,而且其編程系統(tǒng)的具體實現又切實符合IEC 61131-8《編程語言的應用和實現導則》,并通過PLCopen這個組織對各種編程語言(LD、SFC、FBD、ST和IL)的一致性測試,還要解決不同PLC的存儲地址資源的對應互換,才有可能實現名副其實的程序互換。
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