芒果视频下载

概念

PCC（Programmable Computer Controller，即(ji)可編程(cheng)計算機(ji)控制器(qi)）是一種融合了傳統的PLC和IPC的優點，具有獨(du)特理念的模塊化控制裝(zhuang)置。

推出背景

可(ke)編程控制器PLC和(he)工(gong)業計算(suan)(suan)機IPC已(yi)先后推出多年，它們(men)在各(ge)自不同的(de)(de)(de)應用(yong)場合已(yi)獲得(de)了十分廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。在多年的(de)(de)(de)應用(yong)實踐中，PLC運(yun)算(suan)(suan)/處(chu)理(li)能(neng)力(li)不強、實時性(xing)(xing)、開(kai)放性(xing)(xing)較(jiao)差和(he)IPC可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)(xing)及可(ke)擴(kuo)展性(xing)(xing)相對(dui)較(jiao)差的(de)(de)(de)缺點已(yi)逐漸暴露(lu)出來，尋(xun)求(qiu)一種性(xing)(xing)能(neng)更為優良的(de)(de)(de)控制器已(yi)成為各(ge)類工(gong)業用(yong)戶的(de)(de)(de)迫切需求(qiu)，1994年由奧地利貝加(jia)萊(lai)公(gong)司推出的(de)(de)(de)PCC融合了傳統的(de)(de)(de)PLC和(he)IPC的(de)(de)(de)優點，既具有(you)PLC的(de)(de)(de)高可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)(xing)和(he)易擴(kuo)展性(xing)(xing)，又有(you)著(zhu)IPC的(de)(de)(de)強大運(yun)算(suan)(suan)/處(chu)理(li)能(neng)力(li)和(he)較(jiao)高的(de)(de)(de)實時性(xing)(xing)及開(kai)放性(xing)(xing)。

PCC作為新(xin)一(yi)代的可編程控制器，比傳統的PLC具有更強大的處理能(neng)(neng)力和(he)更高(gao)的實時性(xing)；軟件功(gong)能(neng)(neng)強大，其可靠(kao)性(xing)和(he)環境適應能(neng)(neng)力又大大優(you)于PC-Based。

經過十多(duo)年的發展和應用(yong)，PCC已成(cheng)為(wei)當(dang)前工業控(kong)制(zhi)器(qi)發展的新方向之一(yi)，以PCC作為(wei)控(kong)制(zhi)系統核心的方案正逐漸成(cheng)為(wei)工業自動化系統配(pei)置的一(yi)種新格局。

特點及優勢

2.1硬(ying)件(jian)方面的(de)特點

在硬件結構方(fang)面，PCC的特點(dian)是(shi)很明顯(xian)的，它兼具了PC機采(cai)用高性能CPU及(ji)大(da)容量存儲(chu)單元和PLC采(cai)用模塊式(shi)結構的優點(dian)。

（1）模塊式的插裝結構，可帶(dai)電插拔

PCC具有(you)全模(mo)塊(kuai)式的(de)(de)插(cha)裝結(jie)構(gou)，在工業現場可以安全、方(fang)便地帶電(dian)插(cha)拔；PCC的(de)(de)CPU和I/O模(mo)塊(kuai)結(jie)構(gou)緊湊，體積小巧，接(jie)線端子密(mi)集，而且(qie)在模(mo)塊(kuai)供(gong)電(dian)及(ji)工作狀態(tai)顯(xian)示等諸多方(fang)面有(you)著(zhu)完善、精(jing)巧的(de)(de)設(she)計(ji)。

（2）其CPU具有多處理器結(jie)構并配(pei)備了大容量存儲單元

PCC除了其高性能(neng)的主CPU以外，通常(chang)還配(pei)置了另外兩個(ge)處(chu)理器(qi)(qi)(qi)（包(bao)括I/O處(chu)理器(qi)(qi)(qi)和(he)DPR控制(zhi)器(qi)(qi)(qi)），即一個(ge)PCC的CPU模(mo)塊(kuai)上有三個(ge)處(chu)理器(qi)(qi)(qi)，這就(jiu)最大限度(du)地提高了系統的處(chu)理能(neng)力(li)。

在其(qi)核心(xin)的運算模塊內部，PCC為(wei)(wei)其(qi)CPU配備了(le)數倍于常(chang)規PLC的大容量存(cun)儲單元(100K-64MB)，這無疑為(wei)(wei)功能強大的系統軟件和應用(yong)軟件提(ti)供了(le)有(you)效的硬(ying)件支(zhi)持。

PCC采(cai)用可插卡式的(de)CF卡作為存(cun)儲(chu)介質，最大存(cun)儲(chu)容(rong)量可達8GB。

（3）配備了(le)多(duo)種專用模(mo)塊(kuai)和功能模(mo)塊(kuai)

PCC為工(gong)業(ye)現場的各種信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)和(he)應用提供了(le)許多(duo)專用模塊(kuai)(kuai)和(he)功能(neng)(neng)模塊(kuai)(kuai)，如溫度、張力、步(bu)進電機(ji)驅動、示波(bo)器、鼓序列(lie)發生器信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)、增量(liang)式(shi)脈沖編碼信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)、稱重信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)和(he)超聲波(bo)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)、電力測量(liang)與并(bing)網(wang)同步(bu)、PWM輸(shu)出(chu)等。它們(men)將各種形(xing)式(shi)的現場信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)十分方便地接(jie)入以PCC為核心的數(shu)(shu)字控(kong)制系統(tong)中，用戶可按需要對應用系統(tong)的I/O通(tong)道進行數(shu)(shu)十點、數(shu)(shu)百點乃至數(shu)(shu)千點的擴展(zhan)與聯網(wang)。PCC的所有數(shu)(shu)字量(liang)輸(shu)入端都經(jing)過(guo)了(le)光電耦合隔離(li)，模擬(ni)量(liang)輸(shu)入端也(ye)都經(jing)過(guo)了(le)RC濾波(bo)處理，因此(ci)它具有很好的抗(kang)電磁干擾能(neng)(neng)力。

在PCC模塊(kuai)內部，CPU的(de)(de)數據總線(xian)與I/O總線(xian)分離，并配置有(you)獨(du)立的(de)(de)I/O處(chu)理(li)器。主CPU內含有(you)一個獨(du)立的(de)(de)時間處(chu)理(li)單元TPU (Time Processing Unit )，在不增加CPU負荷的(de)(de)前提下高速處(chu)理(li)簡單或(huo)復雜(za)的(de)(de)定時任務，其基(ji)準計時頻(pin)率可高達6.29MHz，因(yin)此被(bei)廣(guang)泛應用于頻(pin)率、相位(wei)測量及PWM（脈寬調制(zhi)）等(deng)要求極高精(jing)度的(de)(de)時間處(chu)理(li)場合中。

此外(wai)，CPU的主板集成了(le)多種通信接(jie)口，PCC還是一款開放性極高的產品，配置(zhi)了(le)多種通信模塊。

（4）以專(zhuan)用模(mo)塊的方式對高精度運動控(kong)制功能和智能溫(wen)度控(kong)制功能進(jin)行集成

運動控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)功(gong)能(neng)：高(gao)速編碼計(ji)數(shu)、速度(du)和(he)(he)位(wei)置補償、電子齒(chi)輪(lun)傳(chuan)動、凸(tu)輪(lun)仿(fang)形、多(duo)(duo)軸(zhou)插補、CNC技術、飛鋸等(deng)；溫度(du)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)模塊：傳(chuan)感器(qi)直(zhi)接接入，每50ms處(chu)理一個(ge)PID調節回(hui)路，帶自校正PID調節和(he)(he)參數(shu)整(zheng)(zheng)定功(gong)能(neng)。2.2采用(yong)多(duo)(duo)任(ren)(ren)務(wu)操作系(xi)統和(he)(he)多(duo)(duo)樣化的(de)(de)(de)(de)應用(yong)軟件(jian)設(she)計(ji)常規的(de)(de)(de)(de)PLC大(da)多(duo)(duo)采用(yong)單任(ren)(ren)務(wu)的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)鐘(zhong)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)或(huo)監控(kong)(kong)(kong)(kong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)來處(chu)理程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)本身的(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)運算(suan)指令(ling)及(ji)對(dui)(dui)外(wai)部(bu)I/O通道的(de)(de)(de)(de)狀態采集與刷新(xin)，整(zheng)(zheng)個(ge)應用(yong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)被(bei)包含在(zai)(zai)(zai)一個(ge)循環周(zhou)(zhou)期內（如(ru)圖1所(suo)示）。但(dan)在(zai)(zai)(zai)一個(ge)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統中(zhong)，雖然有(you)一些工(gong)(gong)藝量對(dui)(dui)實時(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)很高(gao)，但(dan)同時(shi)(shi)(shi)卻有(you)更多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝量對(dui)(dui)實時(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)沒(mei)有(you)特殊的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，如(ru)果采用(yong)同樣的(de)(de)(de)(de)刷新(xin)速度(du)來處(chu)理它們(men)其(qi)實是對(dui)(dui)系(xi)統資源的(de)(de)(de)(de)浪費，而(er)(er)且循環掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)的(de)(de)(de)(de)運行(xing)機制(zhi)也導致了系(xi)統的(de)(de)(de)(de)處(chu)理周(zhou)(zhou)期主(zhu)要取決于(yu)應用(yong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)，如(ru)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)復(fu)雜龐大(da)，掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)周(zhou)(zhou)期就必(bi)然加(jia)長，這無疑是與I/O通道對(dui)(dui)高(gao)實時(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)相違(wei)背(bei)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)圖1和(he)(he)圖2中(zhong)，A和(he)(he)B為(wei)壓力控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)（回(hui)路控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)）任(ren)(ren)務(wu)，它們(men)的(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)時(shi)(shi)(shi)間分別(bie)為(wei)1ms和(he)(he)2ms；而(er)(er)C和(he)(he)D為(wei)邏輯(ji)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)任(ren)(ren)務(wu)，它們(men)的(de)(de)(de)(de)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)時(shi)(shi)(shi)間分別(bie)為(wei)5ms和(he)(he)2ms。看來這是一個(ge)邏輯(ji)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)任(ren)(ren)務(wu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)量較大(da)的(de)(de)(de)(de)PLC/PCC應用(yong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)。圖1表(biao)示常規PLC的(de)(de)(de)(de)運行(xing)模式，在(zai)(zai)(zai)該圖上(shang)部(bu)的(de)(de)(de)(de)任(ren)(ren)務(wu)組合方(fang)式中(zhong)，整(zheng)(zheng)個(ge)任(ren)(ren)務(wu)（A+B+C+D）被(bei)包含在(zai)(zai)(zai)一個(ge)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)時(shi)(shi)(shi)間為(wei)10ms的(de)(de)(de)(de)循環周(zhou)(zhou)期內，在(zai)(zai)(zai)該圖下部(bu)的(de)(de)(de)(de)任(ren)(ren)務(wu)組合方(fang)式中(zhong)，整(zheng)(zheng)個(ge)任(ren)(ren)務(wu)（A+B+C）被(bei)包含在(zai)(zai)(zai)一個(ge)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)時(shi)(shi)(shi)間為(wei)8ms的(de)(de)(de)(de)循環周(zhou)(zhou)期內。可以看出，總的(de)(de)(de)(de)應用(yong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)處(chu)理周(zhou)(zhou)期為(wei)各任(ren)(ren)務(wu)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)時(shi)(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)和(he)(he)，程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)周(zhou)(zhou)而(er)(er)復(fu)始地(di)循環執行(xing)。

而(er)PCC系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計方案則(ze)完(wan)美地解決(jue)了(le)這一問(wen)題，與(yu)常規PLC相(xiang)比較，PCC最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)就在于其(qi)引(yin)入了(le)類似大型計算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Runtime定(ding)性分(fen)(fen)時(shi)(shi)多任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)操作系統(tong)理(li)念，并輔(fu)之以(yi)多樣(yang)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)軟件設(she)計手段(duan)。由于實行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)分(fen)(fen)時(shi)(shi)多任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)機(ji)制(zhi)(zhi)，應用(yong)程(cheng)序可以(yi)按(an)照(zhao)工(gong)藝功能(neng)(neng)和優先(xian)級的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)分(fen)(fen)別設(she)置成不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)和不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)級別，并可根據要求自行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)設(she)定(ding)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)循(xun)環時(shi)(shi)間，使得應用(yong)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)循(xun)環周(zhou)(zhou)期(qi)與(yu)程(cheng)序長(chang)短無關(guan)，從(cong)而(er)將應用(yong)程(cheng)序的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掃描周(zhou)(zhou)期(qi)同(tong)真正外部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)周(zhou)(zhou)期(qi)區別開(kai)來，滿足了(le)真正實時(shi)(shi)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求，而(er)且它可以(yi)在CPU運算(suan)能(neng)(neng)力(li)允許(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前提下，按(an)照(zhao)用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際需求而(er)做相(xiang)應調整(zheng)（如圖2所示(shi)）。圖2表示(shi)PCC-定(ding)性分(fen)(fen)時(shi)(shi)多任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)操作系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)式，按(an)照(zhao)邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和壓(ya)力(li)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)分(fen)(fen)類組合（即圖3中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系統(tong)模(mo)(mo)塊）控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)。在該(gai)圖上部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)組合中，邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)C、D被有機(ji)地分(fen)(fen)布在間隔為(wei)(wei)(wei)5ms的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5個時(shi)(shi)間段(duan)中按(an)優先(xian)級順序先(xian)后(hou)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)C、D執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)時(shi)(shi)恰好壓(ya)力(li)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)A、B不執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)周(zhou)(zhou)期(qi)為(wei)(wei)(wei)20ms；在該(gai)圖下部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)組合中，壓(ya)力(li)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)A、B在每一個5 ms的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間間隔中均按(an)順序先(xian)后(hou)執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，壓(ya)力(li)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)A、B執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)時(shi)(shi)恰好邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)C、D不執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，壓(ya)力(li)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)周(zhou)(zhou)期(qi)為(wei)(wei)(wei)5ms。可以(yi)看出，各個任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)是按(an)照(zhao)分(fen)(fen)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)模(mo)(mo)式執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，各分(fen)(fen)類任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)組合則(ze)按(an)照(zhao)自己的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)周(zhou)(zhou)期(qi)（如邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)20ms和壓(ya)力(li)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5ms）周(zhou)(zhou)而(er)復始地循(xun)環執(zhi)行(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，但壓(ya)力(li)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優先(xian)級明顯高于邏(luo)(luo)(luo)輯(ji)任(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

基于(yu)分(fen)(fen)時(shi)(shi)多(duo)(duo)任(ren)(ren)務(wu)操作系(xi)統(tong)(tong)(tong)，PCC的(de)(de)應(ying)用程序(xu)可分(fen)(fen)為多(duo)(duo)個獨(du)(du)立的(de)(de)任(ren)(ren)務(wu)模塊(kuai)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)給(gei)項目應(ying)用軟(ruan)件的(de)(de)開發帶來了很大的(de)(de)便利(li)，因(yin)為這(zhe)樣(yang)可以方便地按控制項目中諸如(ru)數據采集(ji)、報警(jing)、PID調(diao)節運(yun)算、通(tong)信控制等(deng)各部分(fen)(fen)的(de)(de)不(bu)同功能(neng)(neng)要求(qiu)，分(fen)(fen)別(bie)編制出相應(ying)的(de)(de)控制程序(xu)模塊(kuai)(任(ren)(ren)務(wu))。這(zhe)些模塊(kuai)既各自(zi)獨(du)(du)立運(yun)行(xing)，而(er)其數據間又保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)相互關(guan)聯，它們(men)經過分(fen)(fen)步驟的(de)(de)獨(du)(du)立編制并(bing)(bing)完成調(diao)試之后，一(yi)(yi)并(bing)(bing)下載至PCC的(de)(de)用戶程序(xu)存儲區中，在該分(fen)(fen)時(shi)(shi)多(duo)(duo)任(ren)(ren)務(wu)操作系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)調(diao)度管理(li)下并(bing)(bing)行(xing)運(yun)行(xing)。在這(zhe)個多(duo)(duo)任(ren)(ren)務(wu)系(xi)統(tong)(tong)(tong)中，根(gen)據不(bu)同任(ren)(ren)務(wu)對實(shi)時(shi)(shi)性能(neng)(neng)的(de)(de)不(bu)同需求(qiu)，設計(ji)人(ren)員可以指定不(bu)同的(de)(de)優先等(deng)級并(bing)(bing)確定它們(men)各自(zi)的(de)(de)循環周期，從而(er)實(shi)現確定的(de)(de)分(fen)(fen)時(shi)(shi)多(duo)(duo)任(ren)(ren)務(wu)控制。即便某(mou)個任(ren)(ren)務(wu)處于(yu)等(deng)待狀態，別(bie)的(de)(de)任(ren)(ren)務(wu)也可繼續執(zhi)行(xing)。這(zhe)一(yi)(yi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)特點(dian)，可示于(yu)圖(tu)3中。

這種(zhong)多任(ren)務(wu)的(de)(de)運行機(ji)制，采用(yong)(yong)了大型應用(yong)(yong)軟件的(de)(de)模塊化程(cheng)序設計思想，帶來(lai)了項目開發效率上(shang)的(de)(de)提高(gao)，有(you)著常(chang)規PLC所無(wu)法比擬的(de)(de)靈活(huo)性。因(yin)為多任(ren)務(wu)的(de)(de)思想使得各(ge)個任(ren)務(wu)模塊的(de)(de)功(gong)能(neng)描述更趨清(qing)晰簡潔，用(yong)(yong)戶可以自(zi)行開發既具有(you)自(zi)己特(te)點而又不乏通用(yong)(yong)性的(de)(de)獨立功(gong)能(neng)模塊，并(bing)將其封裝(zhuang)以便(bian)于日(ri)后(hou)在其他應用(yong)(yong)場(chang)合中重新(xin)使用(yong)(yong)。

2.3 強(qiang)大(da)的(de)系統能力(li)和極高的(de)處理速度

（1）高(gao)性(xing)能(neng)、全(quan)開放、集成化的CPU

貝加萊(lai)的(de)PCC主要包括2005、2003和(he)X20 CPU三個系(xi)列，由于其在網絡通信方面的(de)開放性和(he)結構(gou)上的(de)模(mo)塊化(hua)，這(zhe)三種系(xi)列的(de)PCC在構(gou)成(cheng)控制系(xi)統的(de)方式和(he)規模(mo)上又是十(shi)分靈活(huo)的(de)。貝加萊(lai)2007年推(tui)出(chu)的(de)X20系(xi)列PCC成(cheng)為了高精(jing)度機(ji)械自(zi)動(dong)化(hua)和(he)高可靠性過程自(zi)動(dong)化(hua)等復雜(za)、靈活(huo)自(zi)動(dong)化(hua)系(xi)統的(de)通用選擇。

X20 CPU——新一代PCC的CPU，基于Intel X86 Processor技術，采用Runtime實時(shi)操作系統，秉(bing)承了貝加萊PCC的定性分時(shi)多(duo)任務的控(kong)制特點，可采用符合(he)IEC61131-3標(biao)準(zhun)的多(duo)種(zhong)工程編程語言以及Automation Basic、ANSI C兩種(zhong)高級語言編程。

X20 CPU的(de)主板集(ji)成了多種(zhong)通信接口，包括RS232、標準以太網(wang)接口TCP/IP、工業實時以太網(wang)接口Ethernet POWERLINK、2個USB。采用可插卡(ka)式(shi)的(de)CF卡(ka)作(zuo)為存儲介質。

X20 CPU是一(yi)款開(kai)放性極高的(de)產品，通信模塊系列包括了CAN、Ethernet POWERLINK、Profibus、DeviceNet、Modbus、RS485/422、RS232等，方便擴展和兼容各種市場上主流(liu)的(de)現(xian)場總線(xian)，體(ti)現(xian)其開(kai)放式的(de)網絡架構。CP3486的(de)主板具(ju)有三個通信模塊接口。

（2）極高(gao)的系統響應(ying)速度

系統(tong)的響應速(su)度(du)(du)不僅由CPU決定，還與I/O數(shu)據的傳輸(shu)速(su)率有關(guan)。PCC的主CPU本(ben)身速(su)度(du)(du)極快，同時還借(jie)用(yong)大型計算機的結(jie)構，采用(yong)I/O-Processor單獨處理(li)I/O數(shu)據傳輸(shu)，采用(yong)DPR-Controller雙向(xiang)口控(kong)制器負責網絡及系統(tong)的管理(li)。也(ye)就是說，一(yi)個PCC模塊上有三個處理(li)器，它們既各自獨立而又相互關(guan)聯(lian)，最大限度(du)(du)地(di)提(ti)高了整個系統(tong)的速(su)度(du)(du)。

CP3486是X20 CPU系列中(zhong)性能最(zui)(zui)高(gao)的(de)產品(pin)，采用了Intel Celeron 650 處理(li)器(qi)(qi)及附加的(de)I/O 處理(li)器(qi)(qi)和(he)浮點處理(li)器(qi)(qi)FPU。系統的(de)單(dan)(dan)步指令處理(li)周期最(zui)(zui)快可(ke)達(da)到0.01μs，單(dan)(dan)個工作任務循環(huan)周期可(ke)達(da)200μs，是當前世(shi)界上性能最(zui)(zui)強、運算最(zui)(zui)快的(de)PLC/PCCCPU之(zhi)一。

快速的I/O數(shu)據(ju)總線(xian)以(yi)(yi)及專(zhuan)家的模(mo)塊(kuai)結(jie)合，可以(yi)(yi)實現模(mo)擬(ni)信(xin)號50us的示波器采集記錄(lu)功能(neng)(neng)，電能(neng)(neng)測量模(mo)塊(kuai)可以(yi)(yi)實現電力系(xi)統(tong)中的同期并網功能(neng)(neng)等專(zhuan)業的功能(neng)(neng)。

（3）強大的數據通訊(xun)功能

PCC在遠程通信(xin)方(fang)面的(de)(de)靈活性，是(shi)區別(bie)于(yu)常規PLC的(de)(de)另一(yi)(yi)(yi)(yi)顯(xian)著標志，作為現場(chang)(chang)分布(bu)式(shi)控(kong)制(zhi)系(xi)統的(de)(de)主要供應商之一(yi)(yi)(yi)(yi)，貝(bei)加萊為此(ci)提(ti)供了(le)十分靈活多(duo)樣的(de)(de)解(jie)決方(fang)案。用戶不(bu)(bu)僅(jin)可以(yi)采用貝(bei)加萊的(de)(de)獨有網(wang)(wang)絡(luo)(luo)協議(yi)(yi)，也(ye)可以(yi)方(fang)便(bian)地與(yu)其他廠家的(de)(de)PLC或其他工(gong)控(kong)設備通過主流各種開放式(shi)現場(chang)(chang)總線的(de)(de)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)方(fang)案，如PROFIBUS，CAN，MODBUS等(deng)聯網(wang)(wang)通信(xin)，在一(yi)(yi)(yi)(yi)些特殊情況下，PCC還為用戶提(ti)供了(le)創(chuang)建自(zi)定義協議(yi)(yi)的(de)(de)幀驅動（Frame drive）工(gong)具。特別(bie)值得一(yi)(yi)(yi)(yi)提(ti)是(shi)Ethernet POWERLINK網(wang)(wang)絡(luo)(luo)協議(yi)(yi)，這(zhe)是(shi)2001年貝(bei)加萊公(gong)司(si)當競爭對(dui)手還在討(tao)論實(shi)時(shi)工(gong)業以(yi)太(tai)網(wang)(wang)概念(nian)的(de)(de)時(shi)候，便(bian)在全球第一(yi)(yi)(yi)(yi)次推出實(shi)用化的(de)(de)實(shi)時(shi)工(gong)業以(yi)太(tai)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，這(zhe)也(ye)是(shi)全球第一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)開放的(de)(de)安全級（SIL3）實(shi)時(shi)工(gong)業以(yi)太(tai)網(wang)(wang)。2007年初該公(gong)司(si)又(you)發布(bu)了(le)千(qian)兆級實(shi)時(shi)工(gong)業以(yi)太(tai)網(wang)(wang)Ethernet POWERLINK（如圖(tu)4所示）。由于(yu)具備這(zhe)樣的(de)(de)技術優勢(shi)，PCC常常能(neng)輕松(song)地實(shi)現與(yu)各種不(bu)(bu)同產品，不(bu)(bu)同通信(xin)協議(yi)(yi)的(de)(de)高效互聯。

2.4軟件(jian)(jian)的集(ji)成開發(fa)(fa)環(huan)境及靈(ling)活的軟件(jian)(jian)開發(fa)(fa)方式（1）集(ji)成化軟件(jian)(jian)開發(fa)(fa)工具AutomationStudio

PCC的編(bian)程(cheng)(cheng)組(zu)態軟件采用AutomationStudio集(ji)(ji)成化軟件工(gong)具，基(ji)于(yu)同(tong)一個軟件平(ping)臺，全部解(jie)決整(zheng)個自動(dong)化項目的集(ji)(ji)成。在該軟件平(ping)臺中同(tong)時集(ji)(ji)成了觸摸屏畫面(mian)組(zu)態、PCC編(bian)程(cheng)(cheng)調試(shi)、伺(si)服驅(qu)動(dong)器編(bian)程(cheng)(cheng)、離(li)線與在線仿真測試(shi)等豐富的軟件開發功能，從而可以大(da)大(da)地提高(gao)項目的開發效(xiao)率(lv)。

（2）靈活的軟件開發方式

PCC的(de)(de)編(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)器采用(yong)普通PC機，配以一套(tao)功能強大(da)的(de)(de)集(ji)成化軟(ruan)件(jian)開(kai)發工(gong)具AutomationStudio。除編(bian)制和(he)組態應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)以外，它還能為工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)師提供源(yuan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)級的(de)(de)單(dan)步、斷(duan)點、單(dan)周期及(ji)PCC在線錯誤自診斷(duan)等多種形式的(de)(de)調試手段，使應(ying)用(yong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)開(kai)發十分靈活便捷。另外，通過(guo)開(kai)發軟(ruan)件(jian)包所(suo)提供的(de)(de)多種函數(shu)，用(yong)戶可在短(duan)時間(jian)內編(bian)制出高(gao)效而復(fu)雜(za)的(de)(de)控(kong)制程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)。

一個項目中的(de)各(ge)項軟件任務可以(yi)由(you)不同(tong)的(de)程序(xu)員分別編(bian)(bian)制，各(ge)程序(xu)員基于(yu)共同(tong)的(de)約(yue)定，可以(yi)靈活地(di)選用(yong)不同(tong)的(de)編(bian)(bian)程語(yu)言，這就意味著不僅在(zai)常規PLC上(shang)一直為(wei)人們所熟悉的(de)梯形(xing)圖、指(zhi)令表(biao)(biao)、順序(xu)功(gong)(gong)(gong)能圖、功(gong)(gong)(gong)能塊圖和結構化文本等符合IEC61131-3標(biao)準的(de)工(gong)(gong)程語(yu)言可以(yi)在(zai)PCC上(shang)繼續沿用(yong)，而且程序(xu)員還可采用(yong)更為(wei)高(gao)(gao)效的(de)高(gao)(gao)級(ji)語(yu)言，比如ANSI C 和Automation Basic，并可以(yi)在(zai)同(tong)一個項目中同(tong)時采用(yong)多種語(yu)言混合編(bian)(bian)程，從而較易實現復雜(za)的(de)數學運算功(gong)(gong)(gong)能和過程控制算法。而且所有這些編(bian)(bian)程語(yu)言，PCC都采用(yong)“符號變量(liang)”來(lai)(lai)標(biao)識外部(bu)I/O通(tong)道(dao)及內(nei)部(bu)寄存器(qi)單元(例如用(yong)戶可用(yong)motor_run來(lai)(lai)代表(biao)(biao)某開關(guan)量(liang)輸(shu)出通(tong)道(dao)，button_down代表(biao)(biao)某開關(guan)量(liang)輸(shu)入通(tong)道(dao))。這樣，軟件開發人員毋需熟知PCC內(nei)部(bu)的(de)硬件資源分布，而只須集中精力于(yu)項目本身的(de)工(gong)(gong)藝需求，即可迅速編(bian)(bian)制出結構清(qing)晰功(gong)(gong)(gong)能明(ming)確(que)的(de)控制程序(xu)來(lai)(lai)。

2.5 高可(ke)靠性和易(yi)移植性

（1）高可靠性

PCC具有(you)極高的(de)可靠性，平均無故障時間(jian)(jian)MTBF達到(dao)50萬小時（相當于57年）以上，屬于免維護(hu)產品，明顯高于一般(ban)的(de)PLC和IPC（市場上最好的(de)PLC硬件平均無故障時間(jian)(jian)MTBF通常為30萬小時）。

（2）可移植性強(qiang)

在(zai)不(bu)(bu)同(tong)系(xi)列、不(bu)(bu)同(tong)型號(hao)的(de)(de)PCC上所編制的(de)(de)程(cheng)序，都(dou)可以(yi)不(bu)(bu)用修改源碼(ma)本身(shen)，而直接移植(zhi)到另外的(de)(de)PCC系(xi)列或者類型上。這是因為貝(bei)加(jia)萊所有(you)的(de)(de)PCC硬(ying)件(jian)平臺都(dou)基(ji)于相(xiang)同(tong)的(de)(de)操作系(xi)統(tong)內(nei)核，而且采用標(biao)簽變量關(guan)(guan)聯的(de)(de)編程(cheng)方式(shi)，所以(yi)用戶在(zai)編程(cheng)時不(bu)(bu)需要過多(duo)關(guan)(guan)注實際的(de)(de)硬(ying)件(jian)I/O映射關(guan)(guan)系(xi)（只需要將各個標(biao)簽名分(fen)別映射到相(xiang)關(guan)(guan)的(de)(de)I/O通道上），而把主要注意力集(ji)中在(zai)工藝(yi)算法(fa)本身(shen)。

總結

PCC作為一種可(ke)編程(cheng)計算(suan)機控制(zhi)(zhi)器，是專(zhuan)為在工業(ye)環境下(xia)應用而(er)設計的(de)，它既(ji)是一種新(xin)型的(de)定(ding)性分時(shi)多任務(wu)PLC，又(you)是一種模(mo)塊化(hua)插裝結(jie)構的(de)IPC或PC-Based。不但(dan)具(ju)備傳統PLC的(de)所有功能，同時(shi)融(rong)合了最新(xin)的(de)IT網絡(luo)技術和(he)(he)可(ke)選擇的(de)高級語言編程(cheng)環境，具(ju)有更(geng)(geng)強大的(de)數學運算(suan)能力(li)、網絡(luo)通信(xin)能力(li)、抗干擾(rao)能力(li)和(he)(he)控制(zhi)(zhi)能力(li)，從而(er)代表了PLC的(de)發展方向，具(ju)有更(geng)(geng)高的(de)可(ke)靠性、更(geng)(geng)強大的(de)功能和(he)(he)更(geng)(geng)廣泛的(de)適用性。

為(wei)了順應(ying)PLC、IPC及(ji)DCS技術相互融合(he)相互促進的工業自動(dong)化發(fa)展潮流。貝加(jia)萊的PCC攜(xie)其DCS APROL和(he)工業計算機Automation PC，已(yi)越來越廣泛地進入各(ge)類工業應(ying)用領域，并日(ri)益(yi)顯露出(chu)其不(bu)可(ke)低(di)估(gu)的發(fa)展潛力。