我们致力于提供高效且廉价的PLC系统解决方案。

传统专用控制器的开发:

首先需要根据控制需求,确定控制器的硬件方案。硬件方案包括外壳,端子,人机交互等若干关键特性。同时确定单片机外设以及单片机(或裸核)。在满足控制要求的前提下尽量最小化成本。在软件的设计上,控制程序用汇编语言或者C语言编写。综合单片机性能、控制要求、扩展性等因素,可以考虑选择实时操作系统。软件分为两大部分,一部分是驱动程序,一部分是控制程序。驱动程序和硬件密切相关,稳定后一般不需要修改。控制程序和控制对象密切相关,往往随控制对象的变化而变化。

传统专用控制器的开发流程:

基于GUTTA PLC系统的开发:

在PLC系统中,情况有所不同。PLC本身是一个通用产品。因此,针对某个具体应用,PLC的制造商既不清楚控制器的硬件要求,也不知道控制对象的控制流程。硬件上,PLC采用模块的形式来解决不同硬件需求的问题。具体应用需要什么样的硬件功能,就挂接什么样的扩展模块。由于采用了模块式的标准化设计和生产,硬件成本也能在一定程度上得到降低。软件上,PLC一般自带PLC编程软件。在编程软件中,提供了以开关线圈等特别利于电气工程师理解的可视化编程和调试手段。引入PLC系统:控制器的制造,由专注于电子设备的制造商来解决;控制器的逻辑,由最熟悉控制流程的使用者来完成。

基于GUTTA PLC系统的开发流程:

在开发者看来,目前PLC系统有下面几种实现形式:

解释型PLC VS 编译型PLC。

这是从工作方式上来看的。解释型PLC将程序分为解释系统和用户指令两个截然不同的部分。解释系统类似于一个虚拟机,通过逐条翻译用户指令执行对应的操作。用户指令仅仅是解释系统可以识别的数据,和CPU指令系统无关,可以自行定义。编译型PLC不存在解释系统和用户指令的划分。编译的结果就是CPU能够执行的二进制指令,而这些指令的执行能够实现梯形图的图形化逻辑。解释系统比较灵活,但是效率不高,常在小型PLC中使用。编译系统具有更高的定制能力,效率也很高,常在大型PLC中使用。

硬解码 VS 软解码

这是从硬件角度来看的。PLC最开始出现就是为了取代开关继电器电路。由于那个年代通用处理器价格昂贵,PLC一般采用自己专用的位处理器。位处理器设计上比较简单可靠,且能够和PLC指令一一对应。随着控制技术和芯片制造技术的发展,一方面控制系统希望PLC除了逻辑处理,还要有数据处理能力,通讯能力等。另一方面,通用控制器处理器价格不断下降。随着工艺的提升,处理器的价格除了由处理器的复杂程度(门电路的多少)来决定,更多的由处理器的使用量来决定(分摊了处理器的研发成本)。不少PLC制造商不再单独的为自己的PLC开发处理器,而是采用通用的处理器。那么对于PLC特殊的逻辑指令,必须采用软解码的方式来实现。

扫描图 VS 扫描指令

这是从最小的执行单元来看的。扫描图指PLC直接分析梯形图上的能流来进行逻辑运算。扫描指令需要软件先将梯形图转换成等效的指令表,然后一条一条执行指令表完成梯形图的逻辑。扫描图更加灵活,图上的元件可以任意放置,同时比较容易实现运行中编程。扫描指令对梯形图上的元件放置有一定的要求,不过效率较高。

目前我们开发了PLC的专用控制软件GUTTA Ladder Editor以及以相关的一系列辅助工具。借助于GUTTA编程软件,我们可以在基于AVR、8051、Cortex-M3、ARM等一系列单片机上实现PLC编程系统。对于现有的硬件系统,通过升级软件,就可以使旧产品具备新的梯形图可视化编程能力。对于新产品,可以在设计阶段就充分考虑PLC的系统化方案,使性价比达到最优。

如上图,目前GUTTA PLC系统支持扫描指令且软解码中的解释型或编译型PLC。

采用GUTTA PLC系统平台,您的产品将有如下优势:

如上图,A为某控制器设备制造商,B为某重型机械设备制造商。B希望为其机械设备配套电子控制装置,于是与A合作。但是在与A的沟通上出现了问题。B出于技术保密的原因,不能或只能部分透露控制工艺。A虽然精于电子设备,但对机械的理解比较困难。硬件方案确定后,控制程序谁来编写和维护呢?A可以开发,但不熟悉工艺。B熟悉工艺,却无法进行控制器开发。由于控制和机械结构密切相关,一旦机械机构发生改型,A和B又必须进行一次艰苦的沟通。

在引入GUTTA PLC系统后,A不必关心控制逻辑,而是将PLC正确的移植到硬件即可。A只需要保证PLC系统的正确和稳定。B不必关心硬件细节,而是在GUTTA可视化编程编程软件上进行控制逻辑的开发。由于PLC具有图形化的编程和调试手段,控制程序以后的维护也变得简单,B足以应付。控制工艺等核心技术依然由B来掌握,A却也因此提高了产品竞争力。