摘  要：PCC（Programmable Computer Controller，即可編程計算機(jī)控制器）是一種融合了傳統(tǒng)的PLC和IPC的優(yōu)點(diǎn)渗某，具有獨(dú)特理念的模塊化控制裝置。本文著重從以下幾個方面來闡述PCC的特點(diǎn)及優(yōu)勢：分時多任務(wù)操作系統(tǒng)劫陌；強(qiáng)大的系統(tǒng)能力折焙；軟件的集成開發(fā)環(huán)境；高可靠性碱框；由PCC的CPU和X20 I/O構(gòu)成的全開放分布式系統(tǒng)层漠。PCC正逐漸被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)識和接受，并因其卓越的性能而在多種工業(yè)領(lǐng)域中獲得越來越廣泛的應(yīng)用册灾。
關(guān)鍵詞：可編程計算機(jī)控制器涨旨；X20 I/O ；分布式控制系統(tǒng)拷拗；分時多任務(wù)操作系統(tǒng)槽叮；實時性和開放性

0 引言
      可編程控制器PLC和工業(yè)計算機(jī)IPC已先后推出多年，它們在各自不同的應(yīng)用場合已獲得了十分廣泛的應(yīng)用于嚼。在多年的應(yīng)用實踐中越名，PLC運(yùn)算/處理能力不強(qiáng)裤爆、實時性处监、開放性較差和IPC可靠性及可擴(kuò)展性較差的缺點(diǎn)已逐漸暴露出來，尋求一種性能更為優(yōu)良的控制器已成為各類工業(yè)用戶的迫切需求痢士，由奧地利貝加萊公司 （B&R）于1994年首先推出的PCC就順應(yīng)了這一趨勢彪薛，它融合了傳統(tǒng)的PLC和IPC的優(yōu)點(diǎn)，既具有PLC的高可靠性和易擴(kuò)展性怠蹂，又有著IPC的強(qiáng)大運(yùn)算/處理能力和較高的實時性及開放性善延。
      PCC的硬件結(jié)構(gòu)和外貌與PLC十分酷似，但前者具有更強(qiáng)大的處理能力和更高的實時性城侧；在軟件功能方面易遣，它又與某些PC-Based類似，不過其可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力卻大大優(yōu)于后者嫌佑。
      經(jīng)過十多年的發(fā)展和應(yīng)用豆茫，PCC已成為當(dāng)前工業(yè)控制器發(fā)展的新方向之一，以PCC作為控制系統(tǒng)核心的方案正逐漸成為工業(yè)自動化系統(tǒng)配置的一種新格局屋摇。

1 PCC的特點(diǎn)及優(yōu)勢
1.1 PCC在硬件方面的特點(diǎn)
      在硬件結(jié)構(gòu)方面揩魂，PCC的特點(diǎn)是很明顯的幽邓，它兼具了PC機(jī)采用高性能 CPU及大容量存儲單元和PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
（1）模塊式的插裝結(jié)構(gòu)火脉，可帶電插拔
      PCC具有全模塊式的插裝結(jié)構(gòu)核必，在工業(yè)現(xiàn)場可以安全、方便地帶電插拔品糯；PCC的CPU和I/O模塊結(jié)構(gòu)緊湊荒鳖，體積小巧，接線端子密集蛔交，而且在模塊供電及工作狀態(tài)顯示等諸多方面有著完善垮撇、精巧的設(shè)計。
（2）其CPU采用了多處理器結(jié)構(gòu)并配備了大容量存儲單元
      PCC除了其高性能的主CPU以外荡唾，通常還配置了另外兩個處理器状堰，即一個PCC的CPU模塊上有三個處理器，這就最大限度地提高了系統(tǒng)的處理能力矩允。
在其核心的運(yùn)算模塊內(nèi)部糯驯，PCC為其CPU配備了數(shù)倍于常規(guī) PLC的大容量存儲單元（100K-64MB），這無疑為功能強(qiáng)大的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件提供了有效的硬件支持赵椰。
PCC采用可插卡式的CF卡作為存儲介質(zhì)耙福，最大存儲容量可達(dá)8GB。
（3）配備了多種信號和通信接口
      PCC為工業(yè)現(xiàn)場的各種信號和應(yīng)用提供了許多專用模塊和功能模塊姜钳，如溫度坦冠、張力、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動哥桥、示波器辙浑、鼓序列發(fā)生器信號、增量式脈沖編碼信號拟糕、稱重信號和超聲波信號判呕、電力測量與并網(wǎng)同步、PWM輸出等送滞。它們將各種形式的現(xiàn)場信號十分方便地接入以PCC為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)中侠草，用戶可按需要對應(yīng)用系統(tǒng)的I/O通道進(jìn)行數(shù)十點(diǎn)、數(shù)百點(diǎn)乃至數(shù)千點(diǎn)的擴(kuò)展與聯(lián)網(wǎng)犁嗅。PCC的所有數(shù)字量輸入端都經(jīng)過了光電耦合隔離边涕，模擬量輸入端也都經(jīng)過了RC濾波處理，因此它具有很好的抗電磁干擾能力褂微。
      在PCC模塊內(nèi)部功蜓，CPU的數(shù)據(jù)總線與I/O總線分離，并配置有獨(dú)立的I/O處理器蕊梧。主CPU內(nèi)含有一個獨(dú)立的時間處理單元TPU （Time Processing Unit ）划搓，在不增加CPU負(fù)荷的前提下高速處理簡單或復(fù)雜的定時任務(wù)沮念，其基準(zhǔn)計時頻率可高達(dá)6.29MHz，因此目前被廣泛應(yīng)用于頻率验脐、相位測量及PWM（脈寬調(diào)制）等要求極高精度的時間處理場合中澜碎。
   此外，CPU的主板集成了多種通信接口织活，PCC還是一款開放性極高的產(chǎn)品嫡境，配置了多種通信模塊。
（4）以專用模塊的方式對高精度運(yùn)動控制功能和智能溫度控制功能進(jìn)行集成
運(yùn)動控制功能：高速編碼計數(shù)稼那、速度和位置補(bǔ)償褒饱、電子齒輪傳動、凸輪仿形搞吱、多軸插補(bǔ)援儡、CNC技術(shù)、飛鋸等硼县；
   溫度控制模塊：傳感器直接接入酿装，每50ms處理一個PID調(diào)節(jié)回路，帶自校正PID調(diào)節(jié)和參數(shù)整定功能晦嵌。
1.2 分時多任務(wù)操作系統(tǒng)理念和多樣化的應(yīng)用軟件設(shè)計手段
   常規(guī)的PLC大多采用單任務(wù)的時鐘掃描或監(jiān)控程序（某些高檔的PLC同辣，如西門子的S7-300/400系列、羅克韋爾的ControlLogix系列等除外）惭载，來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令及對外部I/O通道的狀態(tài)采集與刷新旱函，整個應(yīng)用程序被包含在一個循環(huán)周期內(nèi)（如圖1所示）。但在一個控制系統(tǒng)中描滔，雖然有一些工藝量對實時性的要求很高棒妨，但同時卻有更多的工藝量對實時性沒有特殊的要求，如果采用同樣的刷新速度來處理它們其實是對系統(tǒng)資源的浪費(fèi)伴挚，而且循環(huán)掃描的運(yùn)行機(jī)制也導(dǎo)致了系統(tǒng)的處理周期主要取決于應(yīng)用程序的大小靶衍，如程序復(fù)雜龐大，掃描周期就必然加長茎芋，這無疑是與I/O通道對高實時性的要求相違背的。在圖1和圖2中蜈出， A和B為壓力控制（回路控制）任務(wù)田弥，它們的掃描時間分別為1ms和2ms；而C和D為邏輯控制任務(wù)净处，它們的掃描時間分別為5ms和2ms安仁。看來這是一個邏輯控制任務(wù)程序量較大的PLC/PCC應(yīng)用程序婉固。圖1表示常規(guī)PLC的運(yùn)行模式吠童，在該圖上部的任務(wù)組合方式中常彰，整個任務(wù)（A+B+C+D）被包含在一個掃描時間為10 ms的循環(huán)周期內(nèi)，在該圖下部的任務(wù)組合方式中输奢，整個任務(wù)（A+B+C）被包含在一個掃描時間為8 ms的循環(huán)周期內(nèi)盼涵。可以看出屉韧，總的應(yīng)用程序處理周期為各任務(wù)的程序掃描時間的和古告，程序周而復(fù)始地循環(huán)執(zhí)行。  
    而貝加萊PCC系統(tǒng)的設(shè)計方案則完美地解決了這一問題谆藐，與常規(guī)PLC相比較圣界，PCC最大的特點(diǎn)就在于其引入了幾類大型計算機(jī)的Runtime定性分時多任務(wù)操作系統(tǒng)理念，并輔之以多樣化的應(yīng)用軟件設(shè)計手段监灌。由于實行分時多任務(wù)的運(yùn)行機(jī)制贷币，應(yīng)用程序可以按照工藝功能和優(yōu)先級的不同分別設(shè)置成不同的任務(wù)和不同的任務(wù)級別，并可根據(jù)要求自行設(shè)定任務(wù)的循環(huán)時間亏狰，使得應(yīng)用任務(wù)的循環(huán)周期與程序長短無關(guān)片择，從而將應(yīng)用程序的掃描周期同真正外部的控制周期區(qū)別開來，滿足了真正實時控制的要求骚揍，而且它可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下字管，按照用戶的實際需求而做相應(yīng)調(diào)整（如圖2所示）。圖2表示PCC-定性分時多任務(wù)操作系統(tǒng)的運(yùn)行模式信不，按照邏輯控制和壓力控制任務(wù)分類組合（即圖3中的系統(tǒng)模塊）控制嘲叔。在該圖上部的邏輯控制任務(wù)組合中，邏輯控制任務(wù)C抽活、D被有機(jī)地分布在間隔為5 ms的5個時間段中按優(yōu)先級順序先后執(zhí)行硫戈，邏輯控制任務(wù)C、D執(zhí)行時恰好壓力控制任務(wù)A下硕、B不執(zhí)行丁逝，邏輯任務(wù)的處理周期為20 ms；在該圖下部的壓力控制任務(wù)組合中梭姓，壓力控制任務(wù)A霜幼、B在每一個5 ms的時間間隔中均按順序先后執(zhí)行，壓力控制任務(wù)A驱请、B執(zhí)行時恰好邏輯控制任務(wù)C庵伙、D不執(zhí)行，壓力任務(wù)的處理周期為5 ms墓永∏拱剩可以看出，各個任務(wù)是按照分時的運(yùn)行模式執(zhí)行的，各分類任務(wù)組合則按照自己的處理周期（如邏輯任務(wù)的20 ms和壓力任務(wù)的5 ms）周而復(fù)始地循環(huán)執(zhí)行挠辆，但壓力任務(wù)的優(yōu)先級明顯高于邏輯任務(wù)的雳址。

 
圖1  傳統(tǒng)的PLC運(yùn)行模式

圖2  貝加萊PCC-定性分時多任務(wù)操作系統(tǒng)的運(yùn)行模式

      基于分時多任務(wù)操作系統(tǒng)，PCC的應(yīng)用程序可分為多個獨(dú)立的任務(wù)模塊华雷，這樣就給項目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來了很大的便利敌痘，因為這樣可以方便地按控制項目中諸如數(shù)據(jù)采集、報警旱谐、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算蔗括、通信控制等各部分的不同功能要求，分別編制出相應(yīng)的控制程序模塊（任務(wù)）撤防。這些模塊既各自獨(dú)立運(yùn)行虽风，而其數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)，它們經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制并完成調(diào)試之后寄月，一并下載至PCC的用戶程序存儲區(qū)中辜膝，在該分時多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運(yùn)行。在這個多任務(wù)系統(tǒng)中漾肮，根據(jù)不同任務(wù)對實時性能的不同需求厂抖，設(shè)計人員可以指定不同的優(yōu)先等級并確定它們各自的循環(huán)周期，從而實現(xiàn)確定的分時多任務(wù)控制克懊。即便某個任務(wù)處于等待狀態(tài)忱辅，別的任務(wù)也可繼續(xù)執(zhí)行。這一系統(tǒng)特點(diǎn)谭溉，可示于圖3中墙懂。

圖3  PCC的軟件體系

      這種多任務(wù)的運(yùn)行機(jī)制，采用了大型應(yīng)用軟件的模塊化程序設(shè)計思想扮念，帶來了項目開發(fā)效率上的提高损搬，有著常規(guī)PLC所無法比擬的靈活性。因為多任務(wù)的思想使得各個任務(wù)模塊的功能描述更趨清晰簡潔柜与，用戶可以自行開發(fā)既具有自己特點(diǎn)而又不乏通用性的獨(dú)立功能模塊功跑，并將其封裝以便于日后在其他應(yīng)用場合中重新使用。
1.3 強(qiáng)大的系統(tǒng)能力和極高的處理速度
（1）高性能谤变、全開放荞谬、集成化的CPU
      貝加萊的PCC主要包括2005、2003和X20 CPU三個系列胚砰，由于其在網(wǎng)絡(luò)通信方面的開放性和結(jié)構(gòu)上的模塊化避纤，這三種系列的PCC在構(gòu)成控制系統(tǒng)的方式和規(guī)模上又是十分靈活的。貝加萊2007年推出的X20系列PCC成為了高精度機(jī)械自動化和高可靠性過程自動化等復(fù)雜敬魏、靈活自動化系統(tǒng)的通用選擇。
      X20 CPU——新一代PCC的CPU岔雾，基于Intel X86 Processor技術(shù)底盅，采用Runtime實時操作系統(tǒng)董株，秉承了貝加萊PCC的定性分時多任務(wù)的控制特點(diǎn)，可采用符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的多種工程編程語言以及Automation Basic揉贡、ANSI C兩種高級語言編程膛姊。
      X20 CPU的主板集成了多種通信接口，包括RS232拣挪、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口TCP/IP擦酌、工業(yè)實時以太網(wǎng)接口Ethernet POWERLINK、2個USB菠劝。采用可插卡式的CF卡作為存儲介質(zhì)赊舶。
      X20 CPU是一款開放性極高的產(chǎn)品，通信模塊系列包括了CAN赶诊、Ethernet POWERLINK笼平、Profibus、DeviceNet舔痪、Modbus寓调、RS485/422、RS232等锄码，方便擴(kuò)展和兼容各種目前市場上主流的現(xiàn)場總線夺英，體現(xiàn)其開放式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。CP3486的主板具有三個通信模塊接口滋捶。
（2）CPU的多處理器結(jié)構(gòu)和極高的系統(tǒng)響應(yīng)速度
      系統(tǒng)的響應(yīng)速度不僅由CPU決定痛悯，還與I/O數(shù)據(jù)的傳輸速率有關(guān)。PCC的主CPU本身速度極快馆柬，同時還借用大型計算機(jī)的結(jié)構(gòu)筒臂，采用I/O-Processor單獨(dú)處理I/O數(shù)據(jù)傳輸，采用DPR-Controller雙向口控制器負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)的管理吻霎。也就是說脚自，一個PCC模塊上有三個處理器，它們既各自獨(dú)立而又相互關(guān)聯(lián)睹梢，最大限度地提高了整個系統(tǒng)的速度联缝。
      CP3486是X20 CPU系列中性能最高的產(chǎn)品，采用了Intel Celeron 650 處理器及附加的I/O 處理器和浮點(diǎn)處理器FPU九窿。系統(tǒng)的單步指令處理周期最快可達(dá)到0.01μs苇葫，單個工作任務(wù)循環(huán)周期可達(dá)200μs，是當(dāng)前世界上性能最強(qiáng)坦膘、運(yùn)算最快的PLC/PCC CPU之一堰聪。
      系統(tǒng)頻率、相位測量響應(yīng)速度極快：主CPU內(nèi)含有一個TPU, 可計算處理頻率高達(dá)4MHz至6MHz的脈沖信號，因而能巧妙地解決系統(tǒng)的頻率和相位測量問題缝帝，該功能在電力系統(tǒng)中可實現(xiàn)快速自動準(zhǔn)同期并網(wǎng)绊寻。
（3）強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通訊功能
      PCC在遠(yuǎn)程通信方面的靈活性，是區(qū)別于常規(guī)PLC的另一顯著標(biāo)志悬秉，作為現(xiàn)場分布式控制系統(tǒng)的主要供應(yīng)商之一澄步，貝加萊為此提供了十分靈活多樣的解決方案。除在1.3（1）中已提到的各種開放式現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)方案之外和泌，PCC還提供了多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議村缸，用戶不僅可以采用貝加萊的獨(dú)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，也可以方便地與其他廠家的PLC或其他工控設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信（如Siemens武氓、羅克韋爾 AB梯皿、施耐德Modicon等），在一些特殊情況下聋丝，PCC還為用戶提供了創(chuàng)建自定義協(xié)議的幀驅(qū)動（Frame drive）工具索烹。特別值得一提是Ethernet POWERLINK網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這是2001年貝加萊公司當(dāng)競爭對手還在討論實時工業(yè)以太網(wǎng)概念的時候弱睦，便在全球第一次推出實用化的實時工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)百姓，這也是全球第一個開放的安全級（SIL3）實時工業(yè)以太網(wǎng)。2007年初該公司又發(fā)布了千兆級實時工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK（如圖4所示）况木。由于具備這樣的技術(shù)優(yōu)勢垒拢，PCC常常能輕松地實現(xiàn)與各種不同產(chǎn)品，不同通信協(xié)議的高效互聯(lián)靡勾。

圖4 實時工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK構(gòu)成的通訊網(wǎng)絡(luò)

1.4 軟件的集成開發(fā)環(huán)境及靈活的軟件開發(fā)方式
（1）集成化軟件開發(fā)工具Automation Studio
      PCC的編程組態(tài)軟件采用Automation Studio集成化軟件工具北拔，基于同一個軟件平臺，全部解決整個自動化項目的集成悦级。在該軟件平臺中同時集成了觸摸屏畫面組態(tài)以搏、PCC編程調(diào)試、伺服驅(qū)動器編程斑渠、離線與在線仿真測試等豐富的軟件開發(fā)功能钉拯，從而可以大大地提高項目的開發(fā)效率。
（2）靈活的軟件開發(fā)方式
      PCC的編程器采用普通PC機(jī)榕诬，配以一套功能強(qiáng)大的集成化軟件開發(fā)工具Automation Studio决榔。除編制和組態(tài)應(yīng)用程序以外，它還能為工程師提供源程序級的單步菜犀、斷點(diǎn)乡鼻、單周期及PCC在線錯誤自診斷等多種形式的調(diào)試手段，使應(yīng)用程序的開發(fā)十分靈活便捷栽斑。另外艇挨，通過開發(fā)軟件包所提供的多種函數(shù)残炮，用戶可在短時間內(nèi)編制出高效而復(fù)雜的控制程序。
      一個項目中的各項軟件任務(wù)可以由不同的程序員分別編制雷袋，各程序員基于共同的約定吉殃，可以靈活地選用不同的編程語言辞居，這就意味著不僅在常規(guī) PLC上一直為人們所熟悉的梯形圖楷怒、指令表、順序功能圖瓦灶、功能塊圖和結(jié)構(gòu)化文本等符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的工程語言可以在PCC上繼續(xù)沿用鸠删，而且程序員還可采用更為高效的高級語言，比如ANSI C 和Automation Basic贼陶，并可以在同一個項目中同時采用多種語言混合編程刃泡，從而較易實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算功能和過程控制算法。而且所有這些編程語言碉怔，PCC都采用“符號變量”來標(biāo)識外部I/O通道及內(nèi)部寄存器單元 （例如用戶可用motor_run來代表某開關(guān)量輸出通道烘贴，button_down代表某開關(guān)量輸入通道）。這樣撮胧，軟件開發(fā)人員毋需熟知 PCC內(nèi)部的硬件資源分布庸伏，而只須集中精力于項目本身的工藝需求，即可迅速編制出結(jié)構(gòu)清晰功能明確的控制程序來围娃。
（3）貝加萊與亞控科技合作打造了King View for B&R定制化軟件
      從2007年開始技乡，貝加萊便與中國民族自動化軟件的開拓者北京亞控科技合作，以亞控組態(tài)王6.53為基礎(chǔ)碎痘，為貝加萊量身定制了Kingview for B&R軟件技碍，方便、快捷创靴、易學(xué)易用是此款定制化軟件的亮點(diǎn)云许。最近該軟件已正式推出，它是對Automation Studio的補(bǔ)充偶刃，可以說是如虎添翼辣候。KingView for B&R軟件除具有組態(tài)王6.53所具備的功能外，還具有以下特點(diǎn)：
＊ 以驅(qū)動的方式支持貝加萊的所有系列產(chǎn)品叭舰；
＊ 支持冗余服務(wù)器玫斋、冗余CPU、冗余網(wǎng)絡(luò)忱当；
＊ 支持自動上傳PCC中的變量蚯涮；
＊ 支持結(jié)構(gòu)體和數(shù)組變量類型。
      目前卖陵，此產(chǎn)品已成功地應(yīng)用于許多行業(yè)遭顶。如：在甘肅某水泥項目上的應(yīng)用张峰，受到了客戶的普遍贊譽(yù)。
      King View for B&R軟件的誕生棒旗，為專業(yè)于SCADA系統(tǒng)的客戶提供了極大的便利喘批，客戶不用再為眾多不同的OPC配置方法而苦思冥想，不用再為定義兩遍標(biāo)簽變量而煩惱铣揉。King View for B&R軟件是一款真正適合中國客戶使用的軟件饶深。
1.5 高可靠性和易移植性
 （1）高可靠性
      PCC具有極高的可靠性，平均無故障時間MTBF達(dá)到50萬小時（相當(dāng)于57年）以上逛拱，屬于免維護(hù)產(chǎn)品敌厘，明顯高于一般的PLC和IPC（目前市場上最好的PLC硬件平均無故障時間MTBF達(dá)到30萬小時）。
（2）可移植性強(qiáng)
      在不同系列朽合、不同型號的PCC上所編制的程序俱两，都可以不用修改源碼本身，而直接移植到另外的PCC系列或者類型上祖擦。這是因為貝加萊所有的PCC硬件平臺都基于相同的操作系統(tǒng)內(nèi)核舶酒，而且采用標(biāo)簽變量關(guān)聯(lián)的編程方式，所以用戶在編程時不需要過多關(guān)注實際的硬件I/O映射關(guān)系（只需要將各個標(biāo)簽名分別映射到相關(guān)的I/O通道上）酷豫，而把主要注意力集中在工藝算法本身缰橘。

2、由PCC的CPU和X20 I/O構(gòu)成的全開放分布式系統(tǒng)
2.1 高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的全開放型汗势、高密度X20 I/O系統(tǒng)
      近兩年岗憨，對I/O產(chǎn)品的開放性和兼容性的需求越來越強(qiáng)烈， X20 I/O系統(tǒng)是真正意義上的開放型I/O系統(tǒng)：其開放的I/O系統(tǒng)至少可以為用戶節(jié)約20%的成本锁熟，同時獨(dú)到的I/O模塊設(shè)計帝膊，為用戶帶來了更多利益，如結(jié)構(gòu)緊湊麸媒，符合人體工程學(xué)僻跳；極高的組件密度和I/O 通道密度；模塊化安裝胚览，且其安裝茶月、調(diào)試、維護(hù)簡便鹉动；現(xiàn)場分布式I/O架構(gòu)轧坎；可支持預(yù)接線及熱插拔技術(shù)；支持幾乎所有主流現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)泽示；兼容多種主流品脾的PLC CPU缸血，如Siemens、Rockwell AB械筛、Schneider捎泻、OMRON等飒炎。開放的I/O使用戶在選擇I/O產(chǎn)品時，突破品牌的限制笆豁，盡享標(biāo)準(zhǔn)化I/O所帶來的利益郎汪。

圖5  X20 I/O模塊

      X67 I/O系統(tǒng)，不僅秉承了X20 I/O的優(yōu)勢而且具備IP67防護(hù)等級闯狱，可以直接安裝在電控柜外面煞赢，具有防水、防塵功能扩氢。為滿足項目需求及非常規(guī)的應(yīng)用要求耕驰，X20系列產(chǎn)品除包括常用的數(shù)字量和模擬量I/O模塊外，還為用戶開發(fā)了高速計數(shù)椎裕、PWM、編碼器崔狂、NC等多種功能強(qiáng)大的專用模塊皿进。并且所有I/O模塊的每個通道均留有便于萬用表探針進(jìn)入的測試維護(hù)孔，這也是非常人性化的一種設(shè)計茶链。
2.2 使用全開放的X20總線控制器和POWERLINK等現(xiàn)場總線實現(xiàn)X20 I/O模塊的擴(kuò)展并可構(gòu)成兼容于第三方控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程分布式I/O系統(tǒng)
      X20的總線控制器模塊能夠讓客戶自由臊瞬、靈活地選擇各種系統(tǒng)架構(gòu)，讓用戶真正做到按需求來決定架構(gòu)颓之。
      X20總線控制器能夠兼容多種主流的現(xiàn)場總線银景，主要包括以下：Ethernet POWERLINK、 EtherNet TCP/IP鹤梳、CANopen诽粪、Devicenet、Profibus-DP岁九、Profinet君铁、Modbus TCP/IP等。同時据块，貝加萊還推出了帶有CPU性能的智能總線控制器码邻，該類型的總線控制器在幫助用戶擴(kuò)展X20 I/O模塊的同時，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理另假。
      經(jīng)總線控制模塊像屋，X20 系統(tǒng)可作為一個強(qiáng)大的I/O擴(kuò)展站。標(biāo)準(zhǔn)化EDS或GSD描述文件能幫助用戶在非B&R系統(tǒng)的第三方編程環(huán)境下簡便地完成對X20系統(tǒng)組件的集成边篮、配置和編程己莺。無論用戶目前或以前所使用的控制系統(tǒng)（如PLC）是哪一家主流自動化生產(chǎn)廠商所提供的，B&R的X20 I/O模塊都可以通過總線控制器方便地與它們的CPU連接苟耻；如果客戶使用的是成套的貝加萊PCC系統(tǒng)篇恒，那么也可以在貝加萊任何一款PCC系統(tǒng)中通過X20 總線控制器連接X20 I/O模塊扶檐。
X20BC0063總線控制器+X20 I/O
Siemens Control System
西門子S7 PLC控制系統(tǒng)
X67 I/O

圖6  X20、X67 I/O通過總線控制器連接到西門子的PLC系統(tǒng)中

      在圖6中胁艰，X20BC0063是帶Profibus-DP總線接口的總線控制器款筑，如西門子PLC系統(tǒng)的主站是S7-300，從站控制器是貝加萊的X20BC0063或X67BC6321腾么，將X20BC0063或X67BC6321總線控制器模塊的GSD文件導(dǎo)入STEP 7中浩出，即可在S7-300 PLC系統(tǒng)硬件組態(tài)時識別X20/67 I/O模塊。貝加萊I/O的設(shè)備描述文件（GSD或EDS）可以直接從貝加萊中文網(wǎng)站的主頁下載靡隔。
      X20分布式控制的設(shè)計理念扶蜻，不僅是一整套完整的控制系統(tǒng)，還可以使用CAN谆纸、Ethernet POWERLINK 搔绿、X2X、Profibus等總線把遠(yuǎn)程分布式的模塊組方便地連接起來耻炕，使傳統(tǒng)的控制技術(shù)和分布式I/O技術(shù)完美地實現(xiàn)了結(jié)合法顺。每個分布式底板之間，在不需任何中繼轉(zhuǎn)換器支持的情況下定邪，采用X2X通訊其間隔距離最大可達(dá)到100m快挡，速率可達(dá)12MHZ，支持253個I/O站买臣。采用銅芯雙絞線作為站間X2X link的通訊介質(zhì)现蹂，可實現(xiàn)最大限度的抗干擾。無論是本地I/O還是遠(yuǎn)程I/O术陶，用戶可靈活方便地決定其整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)凑懂。靈活的分布式架構(gòu)，不但可以無縫連接X20瞳别、X67征候，還可以根據(jù)不同需求做出完整的解決方案。X20分布式控制系統(tǒng)還可采用環(huán)網(wǎng)冗余祟敛、通訊電纜冗余等方案來構(gòu)成冗余系統(tǒng)以提高其可靠性疤坝。

3、結(jié)束語
      PCC 作為一種可編程計算機(jī)控制器馆铁，是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的跑揉，它既是一種新型的定性分時多任務(wù)PLC，又是一種模塊化插裝結(jié)構(gòu)的IPC或PC-Based埠巨。它不但具備傳統(tǒng)PLC的所有功能历谍，同時融合了最新的IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和可選擇的高級語言編程環(huán)境，具有更強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力辣垒、網(wǎng)絡(luò)通信能力望侈、抗干擾能力和控制能力印蔬，從而代表了PLC的發(fā)展方向，具有更高的可靠性猛疗、更強(qiáng)大的功能和更廣泛的適用性铅州。
為了順應(yīng)PLC、IPC及DCS技術(shù)相互融合相互促進(jìn)的工業(yè)自動化發(fā)展潮流定合。貝加萊的PCC攜其DCS  APROL和工業(yè)計算機(jī)Automation PC溶瞬，已越來越廣泛地進(jìn)入各類工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，并日益顯露出其不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/font>