PCB 기술 - PCB CS 제어 시스템 및 그 응용 연구

1 제어 시스템 개발 검토

산업 생산 과정에서 1969년에 출시된 PLC와 1975년에 출시된 DCS는 아마도 가장 영향력 있는 두 가지 컴퓨터 제어 시스템일 것이다.PLC의 출현은 계전기 등 설비를 대체하여 스위치량의 연결 잠금 제어와 프로그램 제어를 실현하였다.DCS의 출현은 모니터와 조절기와 같은 기기를 대체하여 아날로그량의 지시, 기록, PID 회로 조절을 실현하였다.역할20세기 80년대말에 컴퓨터기술, 통신기술, 집적회로기술과 지능센서기술의 발전에 따라 현장버스제어시스템은 기존의 제어시스템의 구조를 개변하여 제어시스템을 페쇄에서 개방으로 중요한 한걸음을 내디뎠다.1990년대 중반 PC 기반 제어 시스템(PCBCS)이 등장하기 시작했다.많은 학자들은 이것이 산업 자동화 분야에서 가장 유망한 신기술이 될 것이라고 생각한다.그들은 PCB CS를 PLC, DCS(또는 FCS 추가)와 결합하여 산업 생산 과정의 3대 (또는 4대) 제어 시스템이라고 부른다.심지어 4 년 전 기사에서"대부분의 사람들은 PC 제어가 향후 10 년 내에 전통적인 PLC 또는 DCS를 점차 대체 할 것이라고 생각합니다."라고 언급했습니다.독일 PHOENIXCONTACT의 전문가들은 거의 모든 컨설팅 기관들이 2005년까지 PC 기반 제어 시스템이 50% 이상의 시장 점유율을 차지할 것으로 보고 있다고 말했다.

2 PCB CS 패브릭

PCB 보드 CS란 무엇입니까?일반적으로 전용 PLC 또는 DCS에서 수행하는 제어 기능을 구현하기 위해 고정 PC 하드웨어와 제어 소프트웨어를 결합하거나 PLC의 제어 기능을 소프트웨어에 "패키지" 하여 PC 환경에서 실행합니다.

PCB CS 제어 시스템은 주로 PC 컴퓨터,I/O 구성 요소 및 커넥터;운영 체제 소프트웨어 및 애플리케이션

PC는 이전 PLC 및 DCS 제어 시스템의 운영 체제와 제어 스테이션을 통합하여 구현 제어, 통신 및 작동 디스플레이 등 다양한 기능을 제공합니다.컴퓨터 기술의 급속한 발전으로 PC는 시스템의 모든 기능을 PC의 통합 오픈 플랫폼에 통합하여 설치 공간을 줄이고 케이블을 절약하며 복잡한 통신 연결을 단순화하는 진정한 오픈 플랫폼을 제공 할 수 있습니다.인터넷이나 기업 내부 네트워크는 중요한 생산 정보를 얻을 수 있고 생산 과정의 최적화를 실현할 수 있다.신뢰성을 위해 PC는 일반적으로 산업용 PC를 사용합니다. 초기 제어 시스템에 등장한 PC는 휴먼 컴퓨터 인터페이스 운영 스테이션의 기능만 있었다는 것을 알고 있습니다.그 후 기능이 점차 향상되었습니다.PC는 경보, 컴퓨팅, 보고, 데이터베이스 연결, 사무용 네트워크 연결 등의 기능을 수행할 수 있다.PCB CS 제어 시스템에서 PC에는 PC 기반 제어라는 제어 기능도 있습니다.

I/O 구성 요소도 완전히 개방되어 있어 많은 PLC의 원격 I/O 및 I/O 변전소를 포함한 여러 회사의 다양한 I/O 하드웨어를 지원할 수 있습니다.또한 현장 버스 기술과 결합하여 현장 버스 인터페이스를 통해 PC를 현장 버스가 있는 I/O 장치에 연결할 수 있습니다.이러한 I/O 구성 요소는 장기간 현장 운영 테스트를 거친 장비이므로 신뢰성은 의심할 여지가 없습니다.다만 이전 PLC 및 DCS 제어 시스템처럼 특정 회사의 I/O 구성 요소를 사용할 필요는 없으며 사용자가 원하는 I/O 구성 요소를 선택할 수 있습니다.

상부에서는 각종 운영체제 소프트웨어와 응용 소프트웨어를 개방한다.이미 각종 상업 운영 체제 소프트웨어와 응용 소프트웨어가 있어 사용자도 자신이 좋아하는 소프트웨어를 선택할 수 있다.

위의 세 가지 구성 요소에서 볼 수 있듯이 PCB CS 시스템의 개방성은 포괄적이기 때문에 현재와 미래의 발전 속도는 매우 빠를 것이며 이전의 PLC 및 DCS 제어 시스템처럼 결코 꺼지지 않을 것입니다.그 독특성과 특수성으로 인해 장기적인 발전이 정체되어 컴퓨터 기술, 통신 기술, I/O 소자 제조 기술, 현장 버스 기술과 소프트웨어 기술의 발전에 따라 시대와 함께 발전하고 신속하게 개선될 것이다.

3 PCB CS의 이점

PCB 보드 CS 제어 시스템의 장점은 저렴한 가격,다양한 제어 및 비즈니스 어플리케이션 및 정보에 손쉽게 액세스소프트웨어에서 새로운 하드웨어 플랫폼으로의 양호한 이식성;제어, 휴먼 컴퓨터 인터페이스 및 프로그래밍 기능은 쉽게 통합됩니다.프로세스 제어, 논리 제어, 배치 제어 및 동작 제어를 하나로 통합하기 쉽습니다.다양한 독점 제어 시스템에 의존하지 않습니다.

예를 들어, PC는 CPU, 메모리 등에서 상당한 이점을 가지고 있습니다. 아날로그 작업과 같은 데이터 처리를 할 때 PC는 일반적으로 PLC 및 DCS보다 10배 이상 빠르게 작동합니다.이는 PC의 PC BCS 시스템이 최첨단 PC 제품 기술을 따라갈 수 있기 때문입니다.아울러 PCB CS 제어 시스템은 CPU, 전원, 랙, 캐비닛, 케이블 연결 등에 대한 투자도 절감할 수 있다.

독일 학자 Eberhard Grotz 박사는 PC 기반 자동화 제어 솔루션의 7 가지 추세는 점점 더 많은 PC가 자동화 제어 기술에 사용되고 있다는 것이라고 생각합니다.프로그래밍 가능한 컨트롤러에서처럼 PC를 사용하여 프로그래밍하고 조작할 수 있는 PC 전용 소프트웨어가 점점 더 많아지고 있습니다.PC 컴퓨터에서 실시간 및 제어 작업을 수행할 수 있는 시스템 소프트웨어의 응용이 점점 더 광범위해지고 있습니다.전통적인 PC 프로그래밍은 새로운 프로그래밍 기술을 사용함으로써 생산을 크게 촉진시켰다.진보는 PC 기반 자동화 제어 기술의 급속한 발전을 초래했습니다.PC 기반 자동화 표준이 향상되고 있습니다.자동화 제어 기술에서 인터넷 기술의 지위가 갈수록 중요해지고 있다;분산 시스템은 자동화 제어 방식을 바꿀 것이다.

4 PCB CS 제품

지멘스, 록웰오토메이션, 제너럴일렉트릭 파나코, 미쓰비시전기 등 주요 PLC 제조사들은 자체 브랜드의 PCB 보드 CS 제어 시스템 제품을 선보였다.컨트롤러가 PC 컨트롤로 변경된 것이 특징입니다.그것은 제어 버스나 통신 인터페이스를 통해 서로 통신한다.각 회사의 원시 원격 I/O 구성 요소 연결은 PLC 제조업체가 PCB CS 제어의 기술 경로를 수락했음을 나타냅니다.미국 뉴저지주 프린스턴에 있는 지멘스 에너지 및 자동화 그룹의 ISBU 센터는 PC 기반 자동화에 중점을 두고 있다.PCB CS의 컨트롤러는 SIMATIC Winac(Windows Automation Center)이며 SIMATIC S7 시리즈 PLC와 완벽하게 호환됩니다.전체 PLC 제어 기능, I/O 인터페이스는 통신 모듈로 Profibus-DP를 연결하여 소프트 PLC 제어를 실현합니다.

1995년에 Wayson Industrial Company가 제안한 TCS(Tailored Control System, Flexible Control System) 시스템은 7가지 구조 유형이 있는데, 그 중 하나는 PC를 사용하여 I/O 모듈을 직접 현장에 가져와 PC에서 실행하는 것이다. 내부 소프트 로직 컨트롤러는 컨트롤러를 대체하여 수집점은 많지만 제어는 적은 장소에 사용된다.

I/O 구성 요소를 주로 생산하는 일부 제조업체도 PCB CS 제품을 홍보하는 데 동참했습니다.예를 들어, 독일 Beckhoff사의 I/O 제품은 PROFIBUS, INTERBUS, can 및 ControlNet과 같은 다양한 현장 버스를 장착할 수 있습니다.,DeviceNet 등 그의 PCB CS 제품은 I/O 인터페이스가 있는 라이브 버스 시스템, Windows NT/2000 운영 체제, Beckhoff TwinCAT 제어 소프트웨어, 산업용 PC로 구성되어 있습니다. 독일 PHOENIX CONTACT는 1995년 이후 PC 기반 제어판을 최초로 제안하고 개발했습니다.또한 PLC 국제 표준 IEC61131-3의 프로그래밍 언어를 사용하여 PC 기술을 기반으로 완전한 제어 소프트웨어를 개발했습니다.PC WorX。。이 소프트웨어는 현장 버스 관리 소프트웨어, PLC 제어 소프트웨어, 모니터링 소프트웨어 인터페이스 OPC를 유기적으로 결합하여 INTERBUS 또는 이더넷을 통해 스마트 버스 모듈과 직접 통신할 수 있다.

1999년 5월에 출시된 ADAM-5510/P31 제품은 IEC1131-3 표준에 명시된 순서 기능 다이어그램, 사다리꼴 다이어그램 및 기능 프레임 다이어그램 등 3개 언어로 구성된 Paradym-31 패키지를 사용합니다.PCB CS 제품이 일찍 출시되었습니다.

베이징 허리시의 FOCS 시스템은 현재 국부형과 준중형이라는 두 가지 구조가 있다.로컬 시스템은 현장 버스가 있는 I/O 모듈, 마스터 컨트롤러 및 운영 스테이션으로 구성되며, 컴팩트 시스템은 버스가 있는 I/O 모듈과 제어 스테이션으로 구성됩니다.이곳의 Control Station은 로컬 시스템인 마스터 컨트롤러와 운영 스테이션의 모니터링, 운영, 제어, 네트워킹, 구성 프로그래밍 등의 기능을 수행하는 PC입니다. FOCS의 컴팩트 시스템은 PCB CS 제어 시스템임을 알 수 있습니다.이 기술의 첫 번째 사용으로 제조업체는 현재 저렴한 데이터 수집 시스템과 조정 회로가 적은 제어 시스템으로 시스템을 포지셔닝하고 있습니다.전원 공급 장치 및 입출력 모듈을 이중화할 수 있습니다.사실 FOCS 컴팩트 시스템은 안정성이 요구되는 장소에서도 여전히 사용할 수 있습니다.