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真的来了!软件实时控制——用软件代替PLC实现精准运动控制

作者:www.cechina.cn2020.08.12阅读 19586


图片来源:KINGSTAR

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  什么是软件实时控制?如何实现软件实时控制?目前,软件实时控制又达到了什么水平?接下来,让我们一起深入了解这一具有革命意义的自动化控制技术。
  ”
  说到工业自动化控制,由于需要严苛的稳定性和实时性保证,一直以来都是以PLC、PAC或者IPC这些专用的硬件控制器的天下。虽然也有出现过软PLC,但由于其实时性不能很好的满足工业要求,并没有成为主流的控制方式。
  然而近年来,随着实时操作系统等计算机技术的迅猛发展,以及PLC国际标准的制定,用“软件+实时系统+IPC”这样的软件实时控制系统再次成为工业控制领域的新势力www.cechina.cn,不仅在实时性能方面达到了精准运动控制的要求,而且在灵活性、实现成本等方面相比硬件控制更具优越性。
  什么是软件实时控制? 
  所谓软件实时控制,就是用软件代替传统的控制器硬件实现实时控制,包括机器控制中常见的PLC逻辑控制、运动控制和视觉控制等。软件实时控制通常的实现方式是“软件+工控机(IPC)+实时操作系统”。

  ▎经济、开放、弹性、强而有力的系统架构

  软件实时控制的特点&优势 
  软件实时控制的两大特点:系统软件平台化、应用软件多样化。
  系统软件平台化是指通过软件对硬件资源进行统一管控、按需配置与分配。应用软件多样化是指应用软件不受硬件资源约束,整个系统将实现更多的功能,对外提供更为灵活高效的和多样化的服务。
  由于采用软件的方式来做控制,只需要使用通用的IPC或者PC做硬件平台,所以软件实时控制使用起来更加灵活www.cechina.cn,在计算能力上具有更高的性能,更好的可扩展性以及更低的总体拥有成本。

  工业4.0改变了自动化控制架构的选择标准 
  20多年来,设备制造商不断地努力想寻找出最合适的控制器架构,以满足市场提出的诸多要求,并保护用户的长期利益。过去,PLC、IPC、PAC等皆在各自适合的应用场景保障着工厂的运营。但工业 4.0和IIOT改变了这一现状,它们不仅为设备制造商创造了新产品的契机,还改变了自动化控制架构的选择标准,IPC一时之间成为了香饽饽。
  在工业4.0时代,除了要具备基本的设备控制器功能外,机器自动化现在还必须因应云端分析的回馈来优化性能,以及采用OPC UA、EtherCAT以及PLCopen等标准来简化设备通讯和构造控制工程网版权所有,并且在控制器上运行同类最佳的第三方软件(例如端点分析关键)来提升价值CONTROL ENGINEERING China版权所有,并缩短产品开发与上市的时间。这也是为什么软件实时控制出现在了大众的视野中。
  软件实时控制平台——KINGSTAR 
  用软件实现控制虽然具有众多优点,但也面临着实时性、控制的精度和长期运行的稳定性是的挑战,这也是软件实时控制一直以来并没有大规模应用的原因之一。因此,挑选一款具有性能优异、经过市场验证的软件平台尤为重要。
  小编在此为大家介绍一款软件实时控制产品——IntervalZero公司的KINGSTAR机器自动化软件平台。
  KINGSTAR是一个适用于 PC的实时运动控制与机器视觉的软件平台。可以提供世界一流的设备自动化、高级自动控制系统集成工具、精准传输指令、稳定和开放性的重要组合功能CONTROL ENGINEERING China版权所有,实现了工业4.0的承诺。只需一台工业PC,您就可以快速,经济高效地使用纯软件运动控制器和机器视觉替代多个硬件控制器。同时,KINGSTAR可以与Windows、RTX64 RTOS、EtherCAT、IEC61131-3、OPC-UA等无缝集成,并利用这些标准例如EtherCAT通讯协议,使制造业者避免被特定硬件供货商所限制,客户能够对任何智慧工厂优化其控制器。
  KINGSTAR的特点 

  白皮书下载 
  看了上面的这些关于软件实时控制的介绍,你可能对这项新技术还是不甚了解。为此,小编找到了3份软件实时控制相关的技术白皮书,简介如下,如果需要完整版,请点击阅读原文免费索取。
  白皮书一:为何软件机器控制比硬件更好?

  软运动控制系统采用独立的运动与机器视觉控制器,并将其拆分至功能更强大的驱动器与速度更快的 PC。在标准工业 PC 上运行的 PC 运动控制解决方案,具备实时扩展 (RTOS) 和多重任务功能,可让运动控制与机器视觉工程师完成在硬件上无法执行的工作。
  白皮书二:软件运动控制如何超越传统硬件?

  软件运动控制具有可扩展、精准、耐用/可靠、便于使用、成本低廉的特点,软件运动控制采用 EtherCAT,可以以一半的价格提供更有效的能力。
  白皮书三:为何采用IPC优于PLC和PAC?

  工业4.0改变了自动控制架构的选择标准。本白皮书描述了机器控制运用PLC、PAC以及IPC之间的区别, 探索工业4.0如何改变对机器控制架构的需求, 解释和 PLC或PAC相较之下,为什么IPC能提供最佳的机器控制架构。
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