活用泓格I-7188 PC-Based控制器

http://一、前言：
　　于自控界plc、dcs可说是最主要的控制器，所有的信号进出、控制逻辑的执行及数据交换的通信功能等都是由plc、dcs等处理。但是最近数几年来由于pc产业科技的发展长，无论是cpu速度、内存容量或者网络相连等技术都有关键性的发展。另一方面各种应用系统的功能规格必须更有弹性更容易整合，使得原本各种厂牌的plc、dcs都提供自己的网络系统，也都必须具备pc的主流网络通信规格：ethernet。
　　 由自控系统的使用观点来看，dcs是以制程过程控制为主，故对于pid loop控制及各种advance control较为专精，且包含专属的监控系统。plc是用于电路的顺序控制，故以电路方式的ladder程序设计为主，监控系统则搭配使用pc版或专用触控屏幕等。因为工业界对于自动控制的功能要求越来越复杂，以往单纯的plc、dcs等系统已经无法满足各种设计系统需求。对于如何善用pc base controller此种产品，以补足plc、dcs所达不到的功能，又是另一种新的发展方向。笔者使用泓格i-7188系列产品开发许多种应用系统，特地整理出一些心得报告，提供业界先进参考。
　　泓格i-7188系列产品配备80188 cpu，256k或512k内存，数个com port以及ethernet网络port。操作系统为minios7，此与dos极为类似，执行单一task，但是设计者可以完全掌控所有相关硬设备，反而不会有类似ms windows系统的复杂性而影响应用系统的稳定性。所以将i-i-7188加上特定功能的应用系统，就会变成一种全新的产品，此为软件附加价值典型的应用，也是自控应用系统设计者一种最新的利器。以下笔者提出数种应用系统例，以及设计此种系统的注意要点，希望与同业间有兴趣者相互切磋此方面的应用。
　　二、应用例说明：
　　1.大型冰机系统的连接
　　

　　主要功能：
　　* i/o及内部点数共计：relay: 1024点， register: 1204点。
　　* rs485连接多台多型式的冰水主机，york专属冰机通信规约。
　　* 多埠rs232c架构可同时连接pc监控系统及多台触控式人机接口(modbus通信规约)。
　　* 监控系统以 indusoft studio 及 modbus opc 做系统整合。
　　* 提供 user define 数学及逻辑公式，以计算各种冰水主机运转效率。例如：
　　 1.d100= (d101 +10.0) * sin(d20)。
　　 2.r10= (r1 and r2) or ( d0 >= d1)。
　　* 提供pid loop control以控制檔板。
　　2.通信转换器应用(1)：modbus serial/tcp protocol gateway
　　

　　主要功能：
　　* modbus为自控业界最主流的通信规约，目前通信技术已经发展至ethernet。modbus也提供modbustcp的通信规约，但是许多自控设备还是提供modbus serial方式，通信规约的转换modbus gateway成为必要的设备。
　　* modbus gateway对通信数据处理，采取完全transparent mode保证转换数据的完整性。
　　* 可变成一对多方式，增加使用的便利性。
　　* 通信系数设定后，正式使用不需操作，只要power on即可。
　　3.通信转换器应用(2)：plc one port to multi-port gateway
　　

　　主要功能：
　　* plc的serial通信模块只能接一个监控系统，接第二个监控系统必须再另一片通信模块，又要接外部modbus设备时，必须专属的modbus模块，如此整体系统价位增加。可用multi-gateway设备将一个通信埠以time sharing方式分成三个埠使用。
　　* 对每个通信埠都可单独设定其通信系数，及所要通信的plc protocol或modbus protocol。
　　* 通信数据处理，采取完全transparent mode保证转换数据的完整性。
　　* 通信系数设定后，正式使用不需操作，只要power on即可。
　　4.通信转换器应用(3)：特殊控制器联机与plc交换数据
　　

　　主要功能：
　　* 特殊控制器使用特有的通信规约，一般plc都无此通信模块，使用multi-gateway设计通信规约转换系统。
　　* 主动方式对特殊控制器做数据读出，然后写入plc。或读取plc所要输出的数据转写入特殊控制器上。
　　* 另外再提供标准modbus protocol作为另一种数据交换的标准。
　　三、泓格i-i-7188系列产品的特点：
　　1、具有多个serial port的通信功能，如此可控制较多数的外围设备。一般plc都只提供basic模块，而且程序设计上比较受限制。
　　2、具有网络ethernet的通信功能：此为pc架构设备，较先进的网络系统可以很快结合使用，例如：tcp/ip、udp等功能。一般plc