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控制器三十年和未来十年控制器的发展方向3

skbolo  发表于 2006/5/12 8:51:21      1139 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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1.3 PC_BASE
  PC_BASE刚出现时也是在工控界引起了很大的反响,那个时代的控制器都是相当贵的,我记得当时一块西屋公司WDPF控制系统的250M硬盘卖5万块,而PC硬件的低成本对于大家来说是相当大的吸引力。当时的工程师分为两派,一派认为PC是为商用开发的,控制界只能吸收其有用的技术,而另一派认为PC技术的广泛应用,有如此之多的软件和硬件资源可供利用,对于控制器的标准化和降低成本有很大的好处。

  在这个过程中,国内的工控厂商包括DCS、PLC和各种专用控制器都广泛的采用了PC_BASE结构来开发新产品,当时大多使用386和486,其中ICOP的386X_M6117D是其中最好的工业级386 CPU,可惜我只能买到M6117C只好改用了MAPLE的486DX4-100M。
PC_BASE在近些年的发展之中遇到了一个很大的问题,当初大家之所以选用PC_BASE是因为开发方便,特别是DOS年代和WIN98年代,大家可以在一周的时间编写出一个很复杂的控制类程序,在刚有网络的时候,大家通过BBS互通有无,当时感觉有一种一切均在掌握之中的感觉。
现在DOS使用者越来越少,于是很多的厂商在引导工程师走WIN的平台,而WIN对于底层的屏蔽使广大底层软件开发工程师感到郁闷,因为WINNT体系的WDM驱动程序开发需要用到DDK工具,就算是使用XTOOLS之类的简易开发工具又让人有一种隔鞋搔痒的感觉,让PC_BASE的开放性和方便性大大的被抵消了。同时WINNT体系的低可靠性让大多数工程师望而止步。
2.0以前的WINCE也是一个让人发狂的软件,不光可靠性差,实时性也相当差劲,让人怀疑这玩意只能用来做做显示屏,后来wince2.0出来后还好一点,但个人对WINCE还是有抵触,可能是当初吃苦头吃多了,总认为一个工控产品不适合选用WINCE做操作系统,因为WINCE的系统结构包括兼容性、开放性、图形方面的优点都是针对手持消费类产品的,如PDA之类,对于工控需要的高实时性和高可靠性实在有点不及格。这一方面linux要更差一些,因为linux是为商用电脑开发的,很多公司都在为linux进行减肥并把抢占式的调度机制强行加入linux,从而可以使嵌入式linux可以用在嵌入式的环境,但WINCE有的缺点它也都有,同时还要更严重,所以也不是一个好的选择。在操作系统方面,其实像VXWORKS和NECLUES之类的可能是一个不错的选择,因为用户类多是工业方面的,对系统的可控制性比较强,如果是高要求的开发者还可以买源码,这样如果操作系统内有问题就可以自己调试,我们就发现NECLUES操作系统的8019驱动方面有问题,主要是实时高速通信会有堵塞的问题,后来发现这一部分代码是从linux的源码中拷过来的,所以linux也有类似的问题。

  对于PC_BASE更要命的是低档X86的配套芯片都已停产,包括DRAM等,使大家想接着使用386、486、586都不可能了,(我一直很喜欢ICOP的M6117,可惜现在DRAM真是买不到新货,全吃库存了),除非使用旧芯片,,当时我们花了三年多的时间试用过多种不同类型的中高档CPU想选一款理想的处理器而不可得,那个时侯民品方面的工程师都将目光转向ARM,因为大多数情况下在WINCE和linux上开发X86的软硬件比在ARM或者AVR处理器上开发类似的程序难度差别不大,而且ARM的成本比X86要低很多。我们试用了几种ARM后(当时AD公司的工业用ARM还没出来)感觉ARM用在工业上面不特理想,大把显示、音频、VGA、以太网MAC之类的功能都在工控常规平台内用不上,而且ARM的抗电磁兼容方面也是一个头痛的问题,对于一般要求的2000V快速脉冲还可以满足,但再向上走就很难做到。

  在PC_BASE发展过程中大多数厂商都遇到了PC_BASE单体成本高、需要用户有较强的开发能力的问题,使PC_BASE的量很难做大,对公司的技术支持的能力和要求也很高。为此很多工控机的厂商都找到了像KW、infoteam、ISAGRAF、3S这样的软逻辑开发商,利用工控机或者PC104+IO板卡来组成一个控制平台,这种控制平台最大的优点在于可以支持现有PC的各种资源,使监、控可以做在一体,缺点主要是从小PLC来说,从本太高,从中大型PLC来说点数又太少,同时抗干扰和抗振动方面存在许多架构性问题。
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