嵌入式控制器在工业控制领域的应用越来越广泛

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 在工业控制领域,嵌入式控制器越来越要求强大的控制功能、可扩展性强、操作灵活、稳定可靠以及故障率低。它们往往被要求精确控制多种工艺参数如:温度、搅拌速度、压力、PH值、溶氧、进气流量、等等;同时要求有复杂的逻辑运算,程序顺控等等。实现这些控制比较流行的做法是采用PLC,PC机,或仪表,这些方案要么价格大高,要么就是难以进行复杂逻辑运算,要么是稳定性较差,或者是保密性较差。
  
控制方式的比较:
1.基于PC插卡式的控制方案
   PC机的诞生给工业控制带来了新的解决方案,由于PC机的灵活性,使得基于PC的应用在各个领域广泛展开。该系统采用ISA/PCI采集控制卡,控制方式灵活,可以利用强大的Windows系统的支持软件。但是PC机运行的Windows系统原本不是应用到工业控制行业,其稳定性和可靠性不能满足工控行业的需要。如果PC死机会给整个控制带来不可预期的危害。而且这种插卡式的控制方式控制集中,给现场布线带来很大的障碍。

2.基于通讯模块式的控制方案
   分布式控制技术的出现,引来了大量通讯测控模块的问世。分布式通讯模块给现场部署带来极大的方便性,模块分布在现场的各个控制采集点,通过RS-485总线和PC机通讯。但这种方式仍然摆脱不了PC机,控制系统的稳定和可靠问题依然存在,同时RS-485通讯成了控制实时性最大的瓶颈。

3.基于PLC的控制方案
   PLC是工业控制的基石,到目前为止PLC在工业控制行业还稳居老大的位置。其可靠性是众多解决方案无法比拟的。一般的控制系统目前大都采用PLC控制的方式,通过专用的总线和专用的屏通讯,实现采集、控制、设置和浏览的一体化解决方案。另外也可以将监测数据传送到PC机,实现PC的监测。PLC编程简单,但使用的是专用设备和专用的软件以及专用的协议,成本极高。随着通讯技术和控制技术的发展,PLC的不灵活性日益暴露出来,这种传统控制行业广泛使用的控制器,在新兴的行业已不能满足要求。因其对控制和通讯的要求苛刻,故有专家预言:PLC将会退出历史的舞台。

控制方式递进过程

4.嵌入式控制方案
   嵌入式系统顺应历史的趋势,其灵活性,强大的控制和通讯能力,低廉的成本,给工业应用带来巨大的变革。嵌入式控制方案把嵌入式控制器作为控制和采集的本体,数据通过以太网传送到PC机实现监测的功能,PC如果死机,嵌入式系统仍然正常的工作,使得系统可靠性大大提高。该系统由于具有以太网接入功能,也可实现远程WEB的监控。所使用的协议均为标准的协议,给系统的兼容性带来很大的方便。

RTU-6600的特点

  可编程,支持以太网接入I/O资源丰富,多达48路数字量和24路模拟量。 
嵌入式系统典型方案配置
方案一 ,RTU-6600 + HMI-1041
方案一采用10.4”人机界面,在人机界面运行组态软件

方案二 ,RTU-6600 + HMI-5702/HMI-3802
方案二采用5.7”或3.8”人机界面,在人机界面上进行简单的设置和数据的监测。

对于方案一,更多的描述:
  1.RTU-6600作为控制核心,完成多个回路的PID控制、模糊控制任务;同时与10.4”人机界面通讯,实现与嵌入式组态软件的无缝结合。
  
  2.10.4”人机界面,内置WinCE.NET操作系统和嵌入式组态软件,完成与RTU-6600的通讯、上位显示、设置、报警、报表输出以及历史数据存储等功能。

  3.通讯方式
  1)Modbus/TCP,通过RTU-6600以太网与人机界面通讯,这种通讯方式通过以太网进行,使用标准的Modbus/TCP协议。
  2)Modbus/RTU(485),通过RTU-6600的RS-485与人机界面通讯,这种通讯方式通过RS-485进行,使用标准的Modbus/RTU协议。

  4.由于嵌入式控制器内置HTTP协议,所以可以开发出基于WEB的远程监控,用户可以方便的通过IE浏览数据和设置参数。

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