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一、前言
高水准机械设备的特征之一是设备的智能化程度越来越高，而其操作却越趋简单化。而这一特征是否得以完美地体现，就取决于机械设计中控制系统方案的优劣，这不仅仅是控制系统硬件的选取问题，而且还是一个软件设计的问题。因此，机器的智能化就是一个硬件和软件智能程度的综合问题。
PCC—可编程计算机控制器作为贝加莱公司早在1994年就推出的新一代硬件平台，最早在欧美得到了机械制造业的优质机械自动化上的普遍认同。自贝加莱公司1996年进入中国市场以来，PCC在塑料机械，包装机械，印刷机械以及特种机械行业逐渐广泛地采用。
二、PCC与传统的PLC之比较
为了对PCC的特点有一个较为全面的了解，不妨将其与传统的PLC以表格的形式作一下比较（见下表）。
PCC与传统PLC的比较
传统PLC | PCC | |
| 内存容量 | 几十KB | 100KB~16MB，便于大量分析运算 |
| 编程语言 | 指令表，梯形图 | 指令表，梯形图，汇编，顺序功能图，高级语言（Automation Basic C） |
| 操作系统 | 特定 | 定性多任务分时 |
| 系统的模块化 | 硬件上可以实现 | 硬件、软件 |
| I/O处理能力 | 开关量 | 开关量，模拟量和回路调节技术 |
| I/O模块带电插拔 | 不可 | 可以 |
| 系统扩展及组网能力 | 差 | 好，Ethernet，现场总线如CAN、Profibus、RS485可实现多层次网络结构（管理层、控制层和现场层） |
| 开放性 | 差 | 好，通信的兼容性强，过程层显示接口-PVI、Frame Driver（帧驱动） |
| 系统的智能性 | 差 | MP（多处理器），IP（智能I/O模块），软件的自诊断能力强 |
| 通用性和高度专业性的结合 | 差 | 好 在机械行业PCC以专用模块的方式对如下功能进行了集成：
无限制的PID条件（约50us一个回路） 智能温度控制技术
|
本文试图从PCC硬件和软件的特点出发，结合机械行业的应用，讨论如何以此提高机械设备的智能程度乃至整个设备的水平。
归结起来，新一代可编程控制产品与传统的PLC相比有着如下明显的优势：
1、PCC融合了大型计算机的分析运算能力，机械的智能性由此可以得到明显的提高；
2、PCC以其多任务分时操作系统实现了应用软件的模块化，加之高级语言的使用，新产品的开发或旧产品的改造就变得轻松自如了；
3、与传统的PLC产品相比PCC可以很方便地处理开关量、模拟量以及提供回路调节功能；
4、PCC产品通过现场总线技术可以很方便地进行组网，从而形成分布式控制系统，实现工厂自动化（FA）；
5、PCC产品具有强大的通信能力。除标准的网络通信协议外，通过帧驱动可以很容易地制作任意第三家的串行通信协议；值得强调的是，PCC的PVI（过程显示接口）作为和上位软件的通信工具适于各种通信介质，各类通信协议以及各式操作平台；
6、MP（多处理器）和IP（智能外设）技术从硬件上保证了系统的信息处理能力；
7、高精度的运动控制（包括CNC技术）以及温度控制功能都以专用模块的方式集成到系统中去。
三、在改善机械设备智能化方面的体现
机械设备自动化的主要问题在于：机械运动控制，温度控制和实时逻辑控制。这三方面问题的圆满解决标志着机械设备智能化的基本水平已经达到，然而仅仅做到这一点是不够的。
PCC产品的投入能够将设备的智能化提高到一个相当的高度，那么PCC产品对设备智能化的改善与提高是怎样体现的呢？
1、智能化控制
PCC的软硬件模块化，运动控制和温度控制方面的专家模块技术以及其大型计算机的分析运算能力保证了上述三个方面问题的圆满解决。然而这仅仅是PCC的硬件和系统条件。在软件上PCC提供了高精度高质量的运动控制算法和具有自学习能力的温度调节算法（PID和模糊调节技术）。PCC产品既具备智能的硬件基础，又具备软件上的智能化算法，这便是智能化控制的两个内涵。
2、智能化管理
智能化管理是体现机械设备水平的一个新的内容，它可以用如下几点加以概括：
（1）控制系统自身的智能诊断
系统自身能够诊断硬件的错误（CPU及I/O通道的工作状态），并且对应用软件的调试加以智能的指导和在线帮助。
（2）系统具备开放的网络结构
工控网络一般分为三层，即：管理层，控制层和现场层，所谓网络的开放性应有如下特点表述：网络具备模块化结构，其规模可随意扩展和缩小；系统可与任意第三家方便地实现通信。
（3）应用软件的智能诊断及报警功能
当一台机械出现故障时，系统应该给操作员这样的提示：即，系统发生了什么故障，怎样排除故障，在故障排除后操作员应怎样恢复正常，要做到这一点，要求应用软件具有很强的智能性。
（4）机器智能化，操作简单化
当机器的智能化程度很高，其操作却随之变得很复杂时，机器智能化便不再具备什么意义了。因此在提高机器智能化的同时，其操作必须尽可能地简单，这里同时包含着操作的可靠性，即至少能保证：只有应该起作用的按键在被按动后才被激活；当操作员随意按动键盘时不会导致系统出现故障。
四、贝加莱应用实例
下面将贝加莱在中国机械制造业的应用例子以表格的形式作一介绍：
| 应用范例 | 运动与温度控制 | 复杂工艺控制 | 系统的网络特点 | 智能化管理 |
| 注塑机 | 高精度的运动控制和高速自学习温控 | 有 | 带有CAN接口 | 有 |
| 挤出机 | 高质量速度控制和自学习温控 | 有 | CAN模块式网络结构，网上挂变频器 | 有，多机型参数设置 |
| 塑窗机械 | 带插补的多轴定位控制 | 有，示教功能 | 带有CAN接口 | 有，多种塑窗方案的存储 |
| 印刷机械 | 运动控制 | 有 | CAN或Profibus网络结构 | 有 |
| 包装机械 | 复杂的运动控制和自学习温控 | 有 | 带有CAN接口 | 有 |
| 铝塑复合管生产线 | 速度同步闭环控制和自学习温控 | 有，自学习产品，质量控制 | 分布式CAN网络结构，网上挂变频器 | 有，多管径方案存储 |
五、结论
仅仅是硬件平台的智能化，并不一定意味着由其作为智能核心的机械设备就一定具备优秀的品质，应用软件的设计也是至关重要的。智能化控制和智能化管理的完善结合才能使机械设备的水平提高到一个新的高度。然而优秀的应用软件的设计是需要时间的，这需要制造企业家的理解，一般来说短期是不可能完成一台复杂机械设备控制软件的开发的。一种新产品由开发走向完美也是需要时间的。笔者在这里祝愿中国的民族制造业，刚敞开二十一世纪的大门的时候，就能欣赏到美好的远景。