【正文】
oller characteristics are through define the software the ability to realize its function. Multipurpose, has in the logic, the movement, the PID control, the actuation and processing in a platform at least two kind of above functions. Except that in order to realize special agreement like SERCOS to have to I/O makes some improvements。 Thus promoted the low cost miniature PLC growth, it has the useful trapezoidal logical programming digital I/O. However, this has also created the discontinuity in the control technology, on the one hand 80% application need to use the simple low cost controller, but on the other hand other 20% application then have surpassed the function which the tradition control system can provide. Engineer is developing these 20% application to need to have the higher circulation speed, the senior control algorithm, the more simulations function as well as can well and the enterprise work integration. In 80 and the 9039。這些插入式板卡包含有為模擬和數(shù)字 I/O,運動控制和機器視覺而設計的硬件。 CompactRIO平臺可使用多達八個模擬或數(shù)字 I/O 模塊。利用 CVS上的可重復配置 FPGA和數(shù)字 I/O通路,您也可以進行低通道數(shù)的數(shù)字和步進電機控制。您也可以以讀寫本地 I/O的方式來讀寫經由網(wǎng)絡傳輸?shù)膸子⒗镏獾?I/O。 PXI平臺提供全面的測量模塊,以及包括 CAN,DeviceNET, RS232, RS485, Modbus 和 Foundation Fieldbus 的廣泛連接性。 PXI系統(tǒng)的嵌入式控制器內置上 GHz的高性能處理器。 ? 平臺: 利用 LabVIEW,您能開發(fā)出用于各種平臺的代碼,這些平臺包括 PC,嵌入式控制器, FPGA芯片或手持式 PDA。 ? 測量(高速數(shù)據(jù)采集,視覺和運動)。然而,現(xiàn)在工程師們已可以用 LabVIEW FPGA來開發(fā)出定制的控制算法并把它下載到 FPGA芯片上。這些設備包含有能執(zhí)行多種功能的可配置邏輯塊,連接這些功能塊的可編程交聯(lián)點以及為芯片輸入輸出數(shù)據(jù)的 I/O塊。 NI的 PAC引入帶有邏輯和運動控制的視覺或是高速測量功能,從而使得工程師們無需集成其他的硬件和軟件平臺。過去十年中視覺在自動化領域已得到了迅猛地 發(fā)展。采集到的數(shù)據(jù)用來監(jiān)測旋轉機械的狀態(tài),確定維護時間表,識別電機的磨損程度以及調整控制算法。它具有直觀的類似于流程圖的圖形化編程方式,并通過易用的界面來提供高級編程語言所具備的所有功能。然后為了使工程師能更為容易地開發(fā)出可靠的控制程序,廠商增加了抽象層 和 I/O讀寫架構。這些使得 PC軟件極為靈活,非常適合那些需要高級的架構、編程技巧或者系統(tǒng)級控制的復雜應用,但卻使本應簡單的應用復雜化。因此這種 PAC 軟件通常是為了適合特殊類型應用而設計的,如邏輯,運動和 PID,但是對于定制的應用則缺乏靈活性,如通信、數(shù)據(jù)記錄或定制的控制算法。這些系統(tǒng)的嚴格性也能讓控制工程師在開發(fā)可靠的程序時無需深入了解 PLC的底層操作。一般說來,有兩種提供 PAC軟件的方式:基于 PLC控制的軟件和 基于 PC控制的軟件 基于 PLC概念的軟件方案 傳統(tǒng)的 PLC 軟件廠商以可靠且易用的掃描式架構軟件為起點,并逐漸增加新的功能。 ” 能和企業(yè)的網(wǎng)絡通信對于現(xiàn)代化控制系統(tǒng)是非常關鍵的。 ” 由于所有的工業(yè)應用都需要有高度的定制特性,所以硬件必須是模塊化的以便工程師們可以選擇合適的部件。為了能高效地設計系統(tǒng),軟件必須是單一的集成化軟件包,而不 是多種分離的軟件工具,這些軟件工具在工程上不能無縫地協(xié)同工作。 ” 除了為了實現(xiàn)特殊的協(xié)議如 SERCOS 要對I/O做一些改進;而且軟件還能提供邏輯、運動、處理和 PID的功能。 ARC 的工業(yè)分析家把這種設備稱為可編程自動化控制器,即PAC。由于世界范圍內對 PC部件的需求在下降,所以許多半導體廠商開始為工業(yè)應用重新設計他們的產品。 構建更好的控制器 由于沒有適合的 PC或 PLC解決方案,那些需要開發(fā)復雜應用的工程師就和控制廠商密切合作開發(fā)新的產品。 因此那些要開發(fā) “ 20%應用 ” 的工程師們要么使用一個 PLC 無法輕松實現(xiàn)系統(tǒng)所需的功能,要么采用既包含 PLC 又包含 PC 的混合系統(tǒng),他們利用 PLC來執(zhí)行代碼的控制部分,用 PC來實現(xiàn)更高級的功能。使用梯形邏輯,他們可以手動迫使線圈恢復到理想狀態(tài),并能快速修補受影響的代碼以快速恢復系統(tǒng)。 PC主要面臨三大問題: ? 穩(wěn)定性:通常 PC的 通用操作系統(tǒng)不能提供用于控制足夠的穩(wěn)定性。而且 PC還能提供無比的靈活性,高效的軟件以及高級的低成本硬件。工程師在開發(fā)這些 20%的應用需要有更高的循環(huán)速率,高級控制算法,更多模擬功能以及能更好地和企業(yè)網(wǎng)絡集成。 “ 8020” 法則 在 PLC被開發(fā)出來的三十年里,它經過不斷地發(fā)展,已經能結合模擬 I/O,網(wǎng)絡通信以及采用新的編程標準如 IEC 611313。 目錄 ? PAC將成為未來的工業(yè)控制方式 ? “ 8020” 法則 ? 構建更好的控制器 ? 兩種不同的軟件解決方案 ? PAC的視覺和測量應用 ? PAC免除了對專門硬件的需要 ? LabVIEW用于自動化控制 NI PAC系統(tǒng) PAC將成為未來的工業(yè)控制方式 和基于 PC控制系統(tǒng)相比,有關 PLC(可編程邏輯控制器)優(yōu)勢和劣勢的激烈爭論已經持續(xù)了十年。本白皮書介紹 PAC的起源以及它與 PLC和 PC的區(qū)別,并指出了使用 PAC的工業(yè)控制未來發(fā)展方向。傳統(tǒng)的 PLC廠商使用 PAC的概念來描述他們的高端系統(tǒng),而 PC控制廠商則用來描述他們的工業(yè)化控制平臺。然而,這也在控制技術上造成了不連續(xù)性,一方面 80%的應用需要使用簡單的低成本控制器,而另一方面其它的 20%應用則超出了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)所能提供的功能。這些技術包括浮點處理器;高速 I/O總線,如 PCI和以太網(wǎng);固定數(shù)據(jù)存儲器;圖形化軟件開發(fā)工具。基于 PC控制的主要問題是標準 PC并不是為嚴格的工業(yè)環(huán)境而設計的。 ? 不熟悉的編程環(huán)境:工廠操作人員需要具備在維護和排除故障時恢復系統(tǒng)的能力。此外,在 PC 中的用于各種自動化任務的設備,如 I/O、通信、或運動可能需要不同的開發(fā)環(huán)境。系統(tǒng) 工程師常常被要結合來自多個廠商軟硬件的工作所困擾,這是因為這些設備并不是為了能協(xié)同工作而設計的。 實現(xiàn)軟件的功能不僅需要有高級的軟件,而且控制器的硬件功能也需要有所提高。 這種新的控制器是為解決 “ 20%” 的應用問題而設計的,它結合了 PLC 和PC 兩者的優(yōu)點。 1. “ 多功能性,在一個平臺上有邏輯、運動、 PID控制、驅動和處理中的至少兩種以上功能。 ” 由于 PAC是為更為高級的應用如多功能而設計的,他們需要更為高級的軟件。 4. “ 開放的模塊化構架能解決的工業(yè)應用可從控制分布于工廠機器到加工車間的操作單元。XML和 SQL 查詢語言。通常他們以目前已有的控制軟件作為起點,不斷增加 PAC編程所需的功能、可靠性和易用性。由于廠商已完成了大部分工作,這種嚴格的控制架構使得建立控制系統(tǒng)更為容易和快速。然而,通常他們會保留 PLC 熟悉的編程方式以及其在邏輯和控制方面固有的特點。盡管工程師能為PLC編程人員建 立起掃描式構架,但是它并不是基于 PC的軟件所固有的。這些 RTOS能控制系統(tǒng)的各個層面,從 I/O讀寫速率到控制器上各個線程的優(yōu)先級。 LabVIEW已成為測試和測量軟件的事實標準。在許多工業(yè)應用中需要高速采集測量結果以用于振動或功率品質分析。 工程師們也可以在他們的控制系統(tǒng)中使用視覺功能。目前許多工廠采用獨立的智能攝像頭,它要和生產處理控制器進行通信。電子廠商常使用現(xiàn)場可編程門陣列( FPGA)這樣的電子器件來開發(fā)定制的芯片,它可以讓新設備智能化。 以前只有那些熟悉底層編 程語言如 VHDL 的硬件設計人員才能利用 FPGA技術。 LabVIEW用于自動化控制 由于 LabVIEW ()具有強大的功能和圖形 化編程的易用性,基于 LabVIEW的 PAC 非常適合有如下要求的應用: ? 圖形化 由于 LabVIEW 編程天生引入圖形用戶界面,您可以為控制系統(tǒng)提供圖形化人機界面。使用 LabVIEW,您可以用 NI或第三方的工具來建立定制的控制代碼,實現(xiàn)如 JTFA的信號處理,或本地及遠程記錄數(shù)據(jù)。 PXI 是由多個廠商制定的基于 CompactPCI 架構的工業(yè)標準化 PAC 硬件平臺,它能提供模塊化、緊湊而堅固的工業(yè)化 系統(tǒng)。 PXI模塊的前端都配置有方便電纜連接的接口。 Compact FieldPoint網(wǎng)絡通信接口能自動通過以太網(wǎng)絡傳送數(shù)據(jù)。這種 PAC天生就可以通過 FireWire( IEEE1394)技術在控制應用中使用視覺功能,并兼容 80多種工業(yè)攝像頭。該架構采用實時嵌入式處理器,并結合可重復配置 I/O( RIO)的 FPGA內核來實現(xiàn)復雜的算法和定制的計算。 標準的工業(yè)計算機 也可以使用 NI所提供的廣泛的 PCI模塊。 Downloading more PAC technical paper and video frequency course Has produced along with many merchants can unify the PC function and the PLC reliable programmable automation controller (PAC), at present the control system gradually started to use PAC. This white paper introduced PAC the origin as well as it with PLC and the PC difference, and had pointed out will use PAC the industry to control the future development direction. Table of contents PAC will bee the future the industry control mode 8020 principle Constructs a better controller Two kind of different softwares solution PAC vision and survey application PAC has avoided to the special hardware need LabVIEW uses in the automated control NI PAC system PAC will bee the future the industry control mode with pares based on the PC control system, related PLC (programmable logical controller) the superiority and the inferiority intense argument has already continued for ten years. Because PC and PLC are more and more small in the technical difference, and has used the mercialization along with PLC (COTS) the hardware as well as PC can use the realtime operating system, thus appeared one kind of new form controller PAC. The PAC concept is (ARC) proposes by the automation development facility, it expressed the programmable automated controller, used in describing unified PL