PLC和工控机的软件特性

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  • 宣布时间：2016-05-23
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【提要描述】PLC、工控机和现场总线为工业自动化提供了很好的底层控制硬件基础。随着软件技术的迅猛生长 ，控制软件不再是枯燥的数字和菜单操作界面 ，而是图形化的人机交互工具。好的工控软件包括了从底层的数据收罗、数据库、控制逻辑运算到高层的人机图形界面(MMI)。这里 ，我们从工控软件体系结构而不是个体软件功效的角度介绍PLC和工控机的应用软件应该具备的特性。

PLC和工控机的软件特性

【提要描述】PLC、工控机和现场总线为工业自动化提供了很好的底层控制硬件基础。随着软件技术的迅猛生长 ，控制软件不再是枯燥的数字和菜单操作界面 ，而是图形化的人机交互工具。好的工控软件包括了从底层的数据收罗、数据库、控制逻辑运算到高层的人机图形界面(MMI)。这里 ，我们从工控软件体系结构而不是个体软件功效的角度介绍PLC和工控机的应用软件应该具备的特性。

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　　PLC、工控机和现场总线为工业自动化提供了很好的底层控制硬件基础。随着软件技术的迅猛生长 ，控制软件不再是枯燥的数字和菜单操作界面 ，而是图形化的人机交互工具。好的工控软件包括了从底层的数据收罗、数据库、控制逻辑运算到高层的人机图形界面(MMI)。这里 ，我们从工控软件体系结构而不是个体软件功效的角度介绍PLC和工控机的应用软件应该具备的特性。
　　微软为制造业的漫衍式网络结构提出了一个功效强大的看法 ，它包括了企业资源计划（ERP）和制造资源计划（MRP）的主要功效、控制、人机界面与数据收罗和监控（SCADA）、制造执行系统（MES）、批量控制与设备界面等 ，但它们同时增加了用户本钱以及共享数据的难度。
　　因此 ，在1998年 ，微软公司引入了Windows漫衍式互连网络应用的看法 ，简称WindowsDNA。它是在企业内将种种商业应用软件进行无缝连接的一种结构。这种结构可以使制造业的软件开发商开发出强壮的、具有多种特性的产品 ，并使最终用户将其各自独立的制造和商业软件应用集成到一个数字神经系统中去。
　　各个控制设备生产厂家如罗克韦尔自动化公司 ，通过其产品和与微软的相助 ，正在将WindowsDNA结构引入制造业。这些公司在制造业软件开发历程中具有自己的战略框架 ，如罗克韦尔互联网应用结构 ，或称RNA ，就是与微软提出的为企业界说的DNA结构紧密平行的一种。
　　建立在微软的WindowsNT和Windows9X操作系统和用户接受的微软Office套件、微软BackOffice工具的基础上 ，微软公司于1998年引入了DNA结构。WindowsDNA立刻被接纳为连接在一个单独的企业漫衍式大系统中多种产品的战略结构。
　　DNA包括了古板的盘算机系统并允许组成可变结构的Client/Sever系统 ，该系统可以提高技术品级以及进行应用革新。WindowsDNA的要害元素包括工具、集成存储、商务历程、用户界面和导航。
　　更详细地说 ，DNA具有如下特征：
　　公共的操作系统和网络 ；
　　公共数据会见 ；
　　BackOffice工具和效劳 ；
　　公共的应用底层结构 ；
　　与微软的Office应用集成 ；
　　强有力的开发工具 ；
　　可遗传的系统集成工具 ；
　　正如微软界说的那样 ，制造业的WindowsDNA包括了企业资源计划/制造资源计划 ，控制(岂论其为漫衍式、基于PC的或PLC)、人机接口和SCADA ，制造执行系统、批处理和设备接口。没有制造业的DNA ，那么在这些应用功效之间的鸿沟只能由用户界面和驱动设备来填补。这将会使业主系统的本钱增加 ，并且由于数据花样问题而很难共享数据。
　　早在80年代中期 ，罗克韦尔自动化在其CIM版本中首先确定了将工厂底层与上位盘算机系统连接的需求。可是 ，直到现在实现以上看法的软件和硬件的焦点技术才成熟 ，它们包括商业方面的应用如数据收罗和监控、人机界面（HMI）、批量控制（Batch）、MES、ERP接口、基于PC总线的控制和通讯。
　　以RNA结构为例 ，它包括了：
　　1、操作系统平台
　　包括了从最早的Win3.1情况的人机界面和编程软件到WindowsNT开发全功效人机界面。随着WindowsCE的到来 ，一些公司正计划提供基于CE的全套的PLC编程、人机界面和控制软件。
　　2、COM和DCOM
　　建立COM（组件工具模型）和DCOM（漫衍式组件工具模型）使得产品具有互操作性、扩展性和灵活性。COM与其它工控软件产品的结合增加了提供集成套装软件（ProcessPak和ControlPak）的能力 ，还增加了各独立软件的 ？榛胶驮鼋彻静酚肫渌Ъ也返募赡芰。例如 ，罗克韦尔软件RSSQL是一个数据登入和传送处理的系统 ，接纳COM技术提供连接控制系统和企业数据库系统的双向联系 ，是支持制造业DNA数据库情况的版本。
　　3、VisualBasic的应用
　　微软认为VB是在DNA框架内实现内部集成的要害技术。VBA为DNA结构提供了三大益处 ，首先 ，它为最终用户提供不需要学习特定语言而能体例自己的实际应用程序的标准要领 ；其次 ，VBA提供了多个应用间共享数据或集乐成能的要领 ，例如 ，它允许人机界面软件可以利用微软的Excel表格的功效 ，这是一个系统模型公司的产品 ，具有盘算功效和生产计划功效 ；最后 ，最终用户如将内嵌VBA产品集成到基于DNA的制造信息系统 ，它能够使目前工业界众多使用VB作为系统快速开发工具的工程师们提升其软件产品。
　　4、ActiveX
　　ActiveX技术的应用日益广泛 ，许多厂商推出的产品都支持ActiveX。罗克韦尔软件公司首先为制造工业的应用软件引入了ActiveX技术 ，并且是第一个授权的软件开发商 ，同时能将VBA嵌入到焦点产品中去。
　　5、OPC－历程控制OLE
　　DDE是微软为front-office应用开发的共享小量相对稳定的数据的技术。与DDE差别 ，历程控制OLE技术面向制造情况的控制性能、结构和可靠性而设计。微软的制造业DNA确定了设备、控制应用和商业应用间应该具有开放性和互操作性接口特征（OPC）。罗克韦尔是OPC组织制定者和主要开发者。OPC卖力建立基于COM技术的应用规范 ，它允许所有的应用程序接纳同样的基于COM技术的接口去会见数据 ，简化了数据的收罗和共享要领。
　　凭据以上要求接纳了制造业DNA的许多技术后 ，罗克韦尔还提供面向企业和工业的集成软件包 ，如用于批量控制的RSBatch、RSView32、RSLogix等可用于对功效框图进行编程。它们也利用COM集成、VBA和OPC为应用间提供互操作性和与企业的其它层连接 ？刂迫砑包还为连接I/O、PC总线的控制、编程、VBA和COM工具提供相同的互操作性。
　　制造业信息技术的最高境界是接纳无缝连接、投资有效、规模灵活和兼顾未来的生长的思想并在企业内共享从工厂底层收罗的数据。RNA的技术包管了其用户用他们的现有软件去实现基于DNA的情况。只有当企业能够获得足够的信息以制定更好的决策、将其供应渠道和运作结合起来 ，才华使其整个系统更接近用户。虽然盘算机硬件和网络技术已有很大生长 ，在软件领域仍另有许多的事情要做。

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