用于中小型设备的嵌入式系统解决方案

一．商业背景:

在工业控制领域,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。为顺应需求,上海弥纶推出了性价比较高的控制器RTU-6600。

二．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。