活用泓格I-7188 PC-Based控制器

http://一、前言：
　　于自控界plc、dcs可說是最主要的控制器，所有的信號(hào)進(jìn)出、控制邏輯的執(zhí)行及數(shù)據(jù)交換的通信功能等都是由plc、dcs等處理。但是最近數(shù)幾年來由于pc產(chǎn)業(yè)科技的發(fā)展長(zhǎng)，無論是cpu速度、內(nèi)存容量或者網(wǎng)絡(luò)相連等技術(shù)都有關(guān)鍵性的發(fā)展。另一方面各種應(yīng)用系統(tǒng)的功能規(guī)格必須更有彈性更容易整合，使得原本各種廠牌的plc、dcs都提供自己的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也都必須具備pc的主流網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)格：ethernet。
　　 由自控系統(tǒng)的使用觀點(diǎn)來看，dcs是以制程過程控制為主，故對(duì)于pid loop控制及各種advance control較為專精，且包含專屬的監(jiān)控系統(tǒng)。plc是用于電路的順序控制，故以電路方式的ladder程序設(shè)計(jì)為主，監(jiān)控系統(tǒng)則搭配使用pc版或?qū)Ｓ糜|控屏幕等。因?yàn)楣I(yè)界對(duì)于自動(dòng)控制的功能要求越來越復(fù)雜，以往單純的plc、dcs等系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足各種設(shè)計(jì)系統(tǒng)需求。對(duì)于如何善用pc base controller此種產(chǎn)品，以補(bǔ)足plc、dcs所達(dá)不到的功能，又是另一種新的發(fā)展方向。筆者使用泓格i-7188系列產(chǎn)品開發(fā)許多種應(yīng)用系統(tǒng)，特地整理出一些心得報(bào)告，提供業(yè)界先進(jìn)參考。
　　泓格i-7188系列產(chǎn)品配備80188 cpu，256k或512k內(nèi)存，數(shù)個(gè)com port以及ethernet網(wǎng)絡(luò)port。操作系統(tǒng)為minios7，此與dos極為類似，執(zhí)行單一task，但是設(shè)計(jì)者可以完全掌控所有相關(guān)硬設(shè)備，反而不會(huì)有類似ms windows系統(tǒng)的復(fù)雜性而影響應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以將i-i-7188加上特定功能的應(yīng)用系統(tǒng)，就會(huì)變成一種全新的產(chǎn)品，此為軟件附加價(jià)值典型的應(yīng)用，也是自控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)者一種最新的利器。以下筆者提出數(shù)種應(yīng)用系統(tǒng)例，以及設(shè)計(jì)此種系統(tǒng)的注意要點(diǎn)，希望與同業(yè)間有興趣者相互切磋此方面的應(yīng)用。
　　二、應(yīng)用例說明：
　　1.大型冰機(jī)系統(tǒng)的連接
　　

　　主要功能：
　　* i/o及內(nèi)部點(diǎn)數(shù)共計(jì)：relay: 1024點(diǎn)， register: 1204點(diǎn)。
　　* rs485連接多臺(tái)多型式的冰水主機(jī)，york專屬冰機(jī)通信規(guī)約。
　　* 多埠rs232c架構(gòu)可同時(shí)連接pc監(jiān)控系統(tǒng)及多臺(tái)觸控式人機(jī)接口(modbus通信規(guī)約)。
　　* 監(jiān)控系統(tǒng)以 indusoft studio 及 modbus opc 做系統(tǒng)整合。
　　* 提供 user define 數(shù)學(xué)及邏輯公式，以計(jì)算各種冰水主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率。例如：
　　 1.d100= (d101 +10.0) * sin(d20)。
　　 2.r10= (r1 and r2) or ( d0 >= d1)。
　　* 提供pid loop control以控制檔板。
　　2.通信轉(zhuǎn)換器應(yīng)用(1)：modbus serial/tcp protocol gateway
　　

　　主要功能：
　　* modbus為自控業(yè)界最主流的通信規(guī)約，目前通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展至ethernet。modbus也提供modbustcp的通信規(guī)約，但是許多自控設(shè)備還是提供modbus serial方式，通信規(guī)約的轉(zhuǎn)換modbus gateway成為必要的設(shè)備。
　　* modbus gateway對(duì)通信數(shù)據(jù)處理，采取完全transparent mode保證轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的完整性。
　　* 可變成一對(duì)多方式，增加使用的便利性。
　　* 通信系數(shù)設(shè)定后，正式使用不需操作，只要power on即可。
　　3.通信轉(zhuǎn)換器應(yīng)用(2)：plc one port to multi-port gateway
　　

　　主要功能：
　　* plc的serial通信模塊只能接一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，接第二個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)必須再另一片通信模塊，又要接外部modbus設(shè)備時(shí)，必須專屬的modbus模塊，如此整體系統(tǒng)價(jià)位增加?？捎胢ulti-gateway設(shè)備將一個(gè)通信埠以time sharing方式分成三個(gè)埠使用。
　　* 對(duì)每個(gè)通信埠都可單獨(dú)設(shè)定其通信系數(shù)，及所要通信的plc protocol或modbus protocol。
　　* 通信數(shù)據(jù)處理，采取完全transparent mode保證轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的完整性。
　　* 通信系數(shù)設(shè)定后，正式使用不需操作，只要power on即可。
　　4.通信轉(zhuǎn)換器應(yīng)用(3)：特殊控制器聯(lián)機(jī)與plc交換數(shù)據(jù)
　　

　　主要功能：
　　* 特殊控制器使用特有的通信規(guī)約，一般plc都無此通信模塊，使用multi-gateway設(shè)計(jì)通信規(guī)約轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
　　* 主動(dòng)方式對(duì)特殊控制器做數(shù)據(jù)讀出，然后寫入plc。或讀取plc所要輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)寫入特殊控制器上。
　　* 另外再提供標(biāo)準(zhǔn)modbus protocol作為另一種數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)。
　　三、泓格i-i-7188系列產(chǎn)品的特點(diǎn)：
　　1、具有多個(gè)serial port的通信功能，如此可控制較多數(shù)的外圍設(shè)備。一般plc都只提供basic模塊，而且程序設(shè)計(jì)上比較受限制。
　　2、具有網(wǎng)絡(luò)ethernet的通信功能：此為pc架構(gòu)設(shè)備，較先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以很快結(jié)合使用，例如：tcp/ip、udp等功能。一般plc