貝加萊計(jì)數(shù)器模塊

一、工控軟件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及干擾途徑

　　在不同的工業(yè)控制系統(tǒng)中，工控軟件雖然完成的功能不同，但就其結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，一般具有如下特點(diǎn)：

　?。?實(shí)時(shí)性：工業(yè)控制系統(tǒng)中有些事件的發(fā)生具有隨機(jī)性，要求工控軟件能夠及時(shí)地處理隨機(jī)事件。

　?。?周期性：工控軟件在完成系統(tǒng)的初始化工作后，隨之進(jìn)入主程序循環(huán)。在執(zhí)行主程序過(guò)程中，如有中斷申請(qǐng)，則在執(zhí)行完相應(yīng)的中斷服務(wù)程序后，繼續(xù)主程序循環(huán)。

　?。?相關(guān)性：工控軟件由多個(gè)任務(wù)模塊組成，各模塊配合工作，相互關(guān)聯(lián)，相互依存。

　　＊ 人為性：工控軟件允許操作人員干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行，調(diào)整系統(tǒng)的工作參數(shù)。在理想情況下，工控軟件可以正常執(zhí)行。但在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的干擾下，工控軟件的周期性、相關(guān)性及實(shí)時(shí)性受到破壞，程序無(wú)法正常執(zhí)行，導(dǎo)致工業(yè)控制系統(tǒng)的失控，其表現(xiàn)是：

　?。?程序計(jì)數(shù)器PC值發(fā)生變化，破壞了程序的正常運(yùn)行。PC值被干擾后的數(shù)據(jù)是隨機(jī)的，因此引起程序執(zhí)行混亂，在PC值的錯(cuò)誤引導(dǎo)下，程序執(zhí)行一系列毫無(wú)意義的指令，最后常常進(jìn)入一個(gè)毫無(wú)意義的“死循環(huán)"中，使系統(tǒng)失去控制。

　?。?輸入/輸出接口狀態(tài)受到干擾，破壞了工控軟件的相關(guān)性和周期性，造成系統(tǒng)資源被某個(gè)任務(wù)模塊獨(dú)占，使系統(tǒng)發(fā)生“死鎖"。

　?。?數(shù)據(jù)采集誤差加大。干擾侵入系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號(hào)上，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集誤差加大。特別是當(dāng)前向通道的傳感器接口是小電壓信號(hào)輸入時(shí)，此現(xiàn)象更加嚴(yán)重。

　?。?RAM數(shù)據(jù)區(qū)受到干擾發(fā)生變化。根據(jù)干擾竄入渠道、受干擾數(shù)據(jù)性質(zhì)的不同，系統(tǒng)受損壞的狀況不同，有的造成數(shù)值誤差，有的使控制失靈，有的改變程序狀態(tài)，有的改變某些部件（如定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、串行口等）的工作狀態(tài)等。筆者在研制電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)時(shí)就曾遇到因現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電磁干擾而造成RAM數(shù)據(jù)經(jīng)常性被破壞的情況。

　　＊ 控制狀態(tài)失靈。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，控制狀態(tài)的輸出常常是依據(jù)某些條件狀態(tài)的輸入和條件狀態(tài)的邏輯處理結(jié)果而定。在這些環(huán)節(jié)中，由于干擾的侵入，會(huì)造成條件狀態(tài)錯(cuò)誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊

貝加萊總線接收模塊X20BR9300

貝加萊總線中繼模塊X20BT9100

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC1196

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC1198

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC1396

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC1398

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC2396

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC2398

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC2395

貝加萊計(jì)數(shù)器模塊X20DC4395 

貝加萊X20系列模擬量輸出模塊X20AO4622

貝加萊X20系列模擬量輸出模塊X20AO4632

貝加萊X20系列模擬量輸出模塊X20AO4622

貝加萊X20系列模擬量輸出模塊X20AO4632

貝加萊X20系列模擬量輸入模塊X20AI2622

貝加萊X20系列模擬量輸入模塊X20AI2632

貝加萊X20系列模擬量輸入模塊X20AI4622

貝加萊X20系列模擬量輸入模塊X20AI4632

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO2322

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO4322

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO4332

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO6321

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO6322

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO8332

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO9321

貝加萊X20系列數(shù)字量輸出模塊X20DO9322

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI2371

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI2377

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI4371

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI6371

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI6372

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI9371

貝加萊X20系列數(shù)字量輸入模塊X20DI9372

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)中，嵌入式技術(shù)是至關(guān)重要的。但是，至少有60%的人不了解什么是嵌入式技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，不管是從行業(yè)應(yīng)用，還是智能硬件的爆發(fā)，亦或是大數(shù)據(jù)等等嵌入式技術(shù)都得到了的發(fā)展。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，嵌入式技術(shù)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)是一種包括硬件和軟件的完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它的定義是：“嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心。

以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可剪裁，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積和功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。"嵌入式系統(tǒng)所用的計(jì)算機(jī)是嵌入到被控對(duì)象中的專(zhuān)用微處理器，但是功能比通用計(jì)算機(jī)專(zhuān)門(mén)化，具有通用計(jì)算機(jī)所不能具備的針對(duì)某個(gè)方面特別設(shè)計(jì)的、合適的運(yùn)算速度、高可靠性和較低比較成本的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，你智能手機(jī)其實(shí)就是一個(gè)嵌入式系統(tǒng)，它的系統(tǒng)配置的一些硬件如存儲(chǔ)，CPU、電池，但考慮到功耗，為智能手機(jī)特別定制了一個(gè)系統(tǒng)。試想一下，若智能手機(jī)還用臺(tái)式電腦的CPU，那終成型產(chǎn)品得有幾十斤，那樣的手機(jī)還有人買(mǎi)嗎？因此嵌入式系統(tǒng)就是針對(duì)產(chǎn)品需求而定制的系統(tǒng)。

嵌入式技術(shù)起源于單片機(jī)技術(shù), 是各類(lèi)數(shù)字化的電子、機(jī)電產(chǎn)品的核心,主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。進(jìn)入21世紀(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各行各業(yè)中90%左右的開(kāi)發(fā)將涉及到嵌入式開(kāi)發(fā)。全球嵌入式軟件市場(chǎng)年增長(zhǎng)率超過(guò)12.5%，嵌入式系統(tǒng)帶來(lái)的工業(yè)年產(chǎn)值達(dá)一萬(wàn)億美無(wú)，未來(lái)三年嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)將保持40%以上的年復(fù)合增長(zhǎng)率。

一個(gè)成熟的嵌入式工程師基本上要了解，應(yīng)用開(kāi)發(fā)，底層開(kāi)發(fā)，當(dāng)然這里又會(huì)包含很多很多。嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用前景是非常廣泛的，蒂蒙技術(shù)更多涉及到的工業(yè)領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng)控制。

基于嵌入式芯片的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，目前已經(jīng)有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)化是提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力資源主要途徑，如工業(yè)過(guò)程控制、數(shù)字機(jī)床、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)、石油化工系統(tǒng)。就傳統(tǒng)的工業(yè)控制產(chǎn)品而言，低端型采用的往往是８位單片機(jī)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，32位、64位的處理器逐漸成為工業(yè)控制設(shè)備的核心，在未來(lái)幾年內(nèi)必將獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。

工業(yè)設(shè)備是機(jī)電產(chǎn)品中最大的一類(lèi)，在目前的工業(yè)控制設(shè)備中，工控機(jī)的使用非常廣泛，這些工控機(jī)一般采用的是工業(yè)級(jí)的處理器和各種設(shè)備，其中以X86的MPU最多。工控的要求往往較高，需要各種各樣的設(shè)備接口，除了進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，還須將設(shè)備狀態(tài)，傳感器的信息等在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。這些要求8位的單片機(jī)是無(wú)法滿足的，以前多數(shù)使用16位的處理器，隨著處理器快速的發(fā)展，目前32位、64位的處理器逐漸替代了16位處理器，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)性能。采用PC104總線的系統(tǒng)，體積小，穩(wěn)定可靠，受到了很多用戶的青睞。

不過(guò)這些工控機(jī)采用的往往是DOS或者Windows系統(tǒng)，雖然具有嵌入式的特點(diǎn)，卻不能稱(chēng)作純粹的嵌入式系統(tǒng)。在工業(yè)控制器和設(shè)備控制器方面，則是嵌入式處理器的天下。這些控制器往往采用16位以上的處理器，各種MCU，Arm、Mips、68K系列的處理器在控制器中占據(jù)核心地位。這些處理器上提供了豐富的接口總線資源，可以通過(guò)它們實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，通訊以及顯示。最近飛利浦和ARM共同推出32位RISC嵌入式控制器，適用于工業(yè)控制，采用0.18微米CMOS嵌入式閃存處理技術(shù)，操作電壓可以低至1.2伏，它還能降低25%到30%的制造成本，在工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)最終用戶而言是一套成本效益的解決方案。

嵌入式技術(shù)在工業(yè)控制中顯得尤其的重要，屬于控制的核心環(huán)節(jié)。貝加萊不斷優(yōu)化嵌入式系統(tǒng)，力求為用戶打造一個(gè)高性能、高可靠性的非傳統(tǒng)工業(yè)控制設(shè)備