天堂网www中文天堂在线/色操在线/成人精品视频一区二区三区/欧美特黄一片aa大片免费看

  • 貝加萊 現代可編程計算機控制器PCC及其應用———貝加萊 現代可編程計算機控制器PCC及其應用
    貝加萊工業自動化(上海)有限公司

      可編程計算機控制器PCC作為一個全新的概念是由奧地利B&R 在工控界提出的。無論是內部的硬件功能,還是外部的編程、開發環境,PCC 都比常規的可編程邏輯控制器(PLC )有較大的增強和提高。

    1 PCC的硬件特點

      PCC20O5采用的是16 位MOTOROLA  68000 處理器。它得以使PLC 演變到PCC 的關鍵是B&R 成功地將PLC 的標準控制功能,與工業計算機的分時多任務操作系統集成到了單一的CPU模塊之中。這就使得用戶可以十分靈活地借助操作系統的調度管理,讓多個應用程序(任務)在一個CPU 之中并行地運行(周期可由用戶設定),從而擺脫了常規PLC上單個程序對硬件時鐘的依賴。這一技術突破,對于整個技術項目的開發、運行和維護都有+分重要的意義。
    幾乎所有PCC 的硬件結構中都采用了模塊式結構。這一特點使真正靈活自由地擴展成為可能。在PCC上,I / 0 通道和底板被設計成模塊式結構,可以任意插拔;應用程序存儲器(APM )也實現了模塊化,用戶可按照其應用程序的復雜程度,在64K 到1M 的范圍內,經濟靈活地選型。
           
      安全性對于一個實時控制系統來說是十分重要的要求,PCC 為此在以下各環節上提供了保障:

    ( l )就數據傳輸而言,PCC數據總線上各模塊不僅經過了各種嚴格標準的檢驗,而且,PCC的基板總線上還設計了一套完整的局部總線協議,以保證不正確數據無法傳輸。
          
    ( 2 )為防止模塊式硬件安裝運行的各種意外情況出現,PCC 不僅為用戶提供了除電源和CPU 模塊之外的所有模塊的帶電拔插功能(硬件無損壞、軟件自動處理不死機),而且可以在PCC 上電時,按照實際插人底板的模塊,實現系統硬件的動態配置和出錯處理。

    ( 3 )借助于電池和金箔電容的保護,PCC 系統RAM 中的數據(程序)最長可以確保3 年不會丟失。
    與當今工業控制器的發展趨勢相適應,PCC 系統硬件組態的開放性十分徹底。不僅實現了B&R 品牌自身各型號產品的自由擴展與互聯(本地、遠程擴展、聯網),而且提供了對其他廣家眾多牌號產品的網絡協議的支持。如AB  Data  Highway 、M odbus 、SinecL1 等,都可以通過PCC 統一在標準現場總線Profibus 、CAN 等的MAP 之下。另外,PCC 還提供了通用的串行通信驅動器― 幀驅器(Frame Driver),用以創建用戶自己的協議。

    2 PCC編程軟件的特點

      PCC 采用通用的PC 機作為在線編程開發工具,編程軟件為一個多窗口界面的集成開發環境,程序結構設計采用一種稱為GDM ( Graphic Design Method )的圖形設計方法進行模塊設計。它將整個項日(應用程序)劃分為項目、處理器和任務等不同層面,各個層面上均采用GDM 圖形方法設計各模塊之間的結構關系。GDM 為編程者在對項目總體的把握上提供了一個強有力的工具。

      PCC的編程語言可以采用常規PLC 的梯型圖(LAD )和指令表(STL ) ,這兩種是廣為PLC開發人員熟悉的低級語言;PCC 還設計了一套基于文本的面向控制的結構化高級語言― PL2000),使得程序設計者對復雜控制過程的描述變得非常直觀、精練。上述三種語言,再加上PG2000提供的各種函數功能塊〔 FBK ) ,在項目開發時,可以根據任務模塊自身的特點而自由選用。
          
      PCC的編程軟件包PG2000的調試查錯和在線幫助功能十分強大。運用Debugger 和PV - monitor 工具,可以實現源程序級的單步、多步、單周期和連續運行調試以及過程變量的監視和修改。PG2000的在線幫助功能具有含義敏感性,即編程者可以在任何狀態下,隨時獲取所需的幫助信息。另外,PCC 還模仿大型機操作系統,設計了錯誤登錄功能,將所有關鍵性錯誤和外界對系統的干涉,連同相應的時間標記在一起,登錄到錯誤信息模塊中。

    3 PCC工程設計應用舉例
         
      這里,以齊魯大廈的樓宇消防自動化(FA )系統為例,說明PCC 在工程設計中的應用及所獨具的魅力。

    3.1工程要求概述

      該大廈共有33 層樓面,大小廳室數百個。共分布煙霧火警探頭近2000個;控制各樓層通風機、防火門、消防泵和總電源開關等需高達77 個開關量;另外還有158 個用于測試工作方式下的控制按鈕。在兼顧工程短、成本低的前提下,PCC 2005被選用。

    3.2 系統硬件設計

      鑒于整幢大廈近2000個火警煙霧探頭的分布特點,PCC 的硬件系統采用了遠程擴展的方案;地面樓層設一個主站,位于集控室的電控箱之內。在地面以上的2 、6 、12 、18 、24 、30樓層分別設立6 個從站,控制一定樓層范圍內的消防設備。主站和從站之間通過主站的一塊選程擴展主模塊馳動;而各從站之間則通過集成于電源模塊內的遠程擴展驅動口聯接而成。

      輸人信號的處理:出于經濟性的考慮,該FA 系統的各個火警探頭的狀態信號并不是直接被PCC 的I / 0 模塊讀到的,而是采用一套由德國EFF 公司引進的消防探頭的前端讀人裝置讀到的。它安裝于集控室之內,以固定的掃描周期監測整幢大廈的所有探頭狀態。在每個掃描周期結束時,將監測結果通過RS232 串行口,送至PCC 系統處理。而這期間的通信協議,則通過B & R 的幀驅動(Frame Driv ),由編程者自動創建。

      另外,為滿足對所有消防設施測試的需耍,該系統在集控室內設有一塊控制面板,用158 個按鈕控制各種消防設施在系統測試方式下的工作狀態。為此PCC 在主站上配置5塊數字信號輸人模塊D1477。
     
      輸出信號的處理:該系統的輸出大體分成兩路。一路是用以驅動對應于每一個火警探頭的LED 指示燈,同樣出于經濟性的考慮,該系統采用了數套解碼電路,間接驅動每一個LED 的明滅狀態大大減少了眾多的LED 對PCC 數字量輸出通道資源的占用。另一路輸出信號則用以直接驅動各種消防設施,鑒于驅動電流要求的不同,系統在主站和各從站上分別配置了晶體管輸出模塊DO479 和繼電器輸出模塊DO650兩種數字量信號輸出模塊。該FA 系統結構圖如圖l 所示。

    圖1  FA 系統結構圖

    3.3 系統軟件設計

      由于采用了PCC 這一高于常規PLC 的硬件平臺,基于其CPU 上分時多任務的操作系統和PG2O00 編程軟件包所提供的靈活多樣的支持,整個系統的控制程序采用PL2000高級語言和LAD (梯型圖)混合編制,由多個任務組號不同的并行任務模塊協同完成。在PG2000 的GDM 任務層中,各任務模塊流程圖如圖2 所示。

    圖2   任務模塊流程圖

      其中,方框內為GDM 任務層中的任務名稱,橢圓框內為與任務相關聯的全程數據變量。并行推進的各任務的具體實現,分述如下:

      eff一read 任務模塊 用PL2000編制,其功能是通過PCC 串行接口,建立與前端裝置eff的通信,獲取表示整個樓宇火警探頭狀態的字符序列信息,并將結果置于PCC 的內部字符串變量effeir中,兩者之間的通信協議是由PG2000軟件包提供的Frame Driv ,由用戶自行創建的。

      eff一chk任務模塊 用PL2000編制,其功能為處理從串行口接收到的eff發來的字符串,在“Alarm”、“Reset”、 “Initialize ”及打印狀態下,分別做出相應處理。出現報警時,從字符串中取出報警探頭位置信息,并將代表所有探頭狀態的全程數組變量DB 的相應元素置1 。
          
      LED一s 任務模塊 用PL2000編制,其功能是監測PCC 各站所轄的探頭是否報警。出現報警,則將相應的樓層與探頭號送到外部解碼電路。
    F 一GEN 任務模塊 用PL2000編制,其功能是監測PCC 各樓層所轄的探頭是否報警。出現報警則將相應的樓層火警標志置1 ,否則清零。
          
      F一Relay 任務模塊 用LAD 編制,其功能為按用戶要求及所有消防設施的分布情況,按樓層火警標志,啟動相應的消防設施。
         
      initproj 任務模塊 用PL2000編制,該模塊為整個控制程序的初始化模塊,用以對所有全局變量的初始化,與上述任務模塊不同的是,該任務模塊僅在FA 系統啟動時執行一次。
           
      PCC是一種較PLC更高層次的、專為中小型控制項目設計的計算機控制器。由干它集標準的PLC和工業控制計算機性能干一體,既具有高度結構化的硬件設計,又具有多任務分時操作系統,因而提供了更強大的數據運算和處理能力。它不僅可以用梯型圖(LAD )和指令表(STL <

     
     
    網站首頁  |  關于我們  |  聯系我們  |  廣告服務  |  版權隱私  |  友情鏈接  |  站點導航