可編程稱重控制器（PWC）在砼配料中的應(yīng)用（2）
三、系統(tǒng)特點
3.1 塊化設(shè)計
PWC采用模塊化設(shè)計，搭配靈活，既可完成小系統(tǒng)，也可以完成大系統(tǒng)，象搭積木一樣。用戶可以用根據(jù)系統(tǒng)要求的高低，靈活搭配，方便找出系統(tǒng)性能和成本結(jié)合的最佳點。
3.2 分布式結(jié)構(gòu)
PWC各功能模塊間采用CAN總線式連接，模塊可以靠近設(shè)備安裝，減少現(xiàn)場布線，降低使用成本和維護成本，提高系統(tǒng)可靠性能。
CAN（controller Area Network ）總線是當今主流五大總線之一。它采用了ISO/OSI模型的物理層數(shù)、據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，CAN通信協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的地址編碼，代之以對通信數(shù)據(jù)庫進行編碼。
CAN總線面向數(shù)據(jù)而不是面向節(jié)點，其優(yōu)點是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，加入和減少設(shè)備不影響系統(tǒng)的工作。
CAN總線通信最高速率可達到1Mbps；傳輸速率為5kbps時，采用雙絞線，傳輸距離可達10km左右，并且數(shù)據(jù)傳輸可靠性高。從物理結(jié)構(gòu)上看，CAN網(wǎng)絡(luò)屬于總線式通信網(wǎng)絡(luò)，它與一般的網(wǎng)絡(luò)區(qū)別在于：
1）不同于以太網(wǎng)等管理及信息處理用網(wǎng)絡(luò)，它是一種專門用于自動化領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)；
2）其物理特性及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性更強調(diào)工業(yè)自動化底層檢測和控制；
3）它采用了最新技術(shù)和獨特的設(shè)計，可靠性和性能遠高于已經(jīng)陳舊的現(xiàn)場通信技術(shù)。
當采用分布式控制時，各模塊及控制電氣元件可直接位于各配料單元，因此可降低大量布線工作，減小線纜用料，對于大型砼站及移動組合式砼站這一點顯得格外有意義。
3.3 安裝方便
PWC各功能模塊統(tǒng)一使用DIN35導(dǎo)軌安裝，器件采用SMT生產(chǎn)工藝，體積小而輕巧，其專門為復(fù)雜的過程稱重系統(tǒng)而設(shè)計，符合行業(yè)標準，接線變得更為簡單。
3.4 適用環(huán)境惡劣
PWC以低功耗的工業(yè)級嵌入式系統(tǒng)為基礎(chǔ)，發(fā)熱量少，無須風(fēng)扇散熱，不怕粉塵；定位于工業(yè)稱重控制，充分考慮了戶外稱重控制的工況，可滿足多地域以及寬溫度范圍的應(yīng)用。
3.5 實時性強
PWC是基于嵌入式實時操作系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)采集和控制實時性強，響應(yīng)速度快，不怕病毒感染等優(yōu)點。
3.6 自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式實時數(shù)據(jù)庫
PWC在高速嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式實時數(shù)據(jù)庫。這使得PWC擁有強大的數(shù)據(jù)管理和分析能力，為實現(xiàn)復(fù)雜稱重控制算法提供支撐平臺。
3.7 先進的控制算法
PWC采用自適應(yīng)模型預(yù)測控制算法等，具有控制模型自學(xué)習(xí)、控制參數(shù)自整定功能。該算法通過在稱重系統(tǒng)的標定階段，讓控制器自學(xué)習(xí)稱重系統(tǒng)的特性，建立了反映控制系統(tǒng)特性的精確模型，因此可以在配料控制中能預(yù)測不久以后的控制效果而提前實施控制，從而能做到：
1）控制準確，響應(yīng)快，過沖量?。?BR> 2）控制穩(wěn)定，調(diào)節(jié)負荷小，節(jié)省能源，延長設(shè)備使用壽命。
3.8 開放性
PWC具有開放性，支持用戶進行二次開發(fā)，編程語言使用當前流行的邏輯控制語言，如梯形圖、指令表和文本語言等；象在PLC或PC機上一樣，在PWC上根據(jù)需要進行編程，使PWC能夠滿足各種不同的工藝要求，更加人性化。
四、技術(shù)規(guī)格（系統(tǒng)接口容量）
系統(tǒng)現(xiàn)在可以接7種子模塊，每種子模塊最多可以接16個，詳細介紹如下表：
3.1 塊化設(shè)計
PWC采用模塊化設(shè)計，搭配靈活，既可完成小系統(tǒng)，也可以完成大系統(tǒng)，象搭積木一樣。用戶可以用根據(jù)系統(tǒng)要求的高低，靈活搭配，方便找出系統(tǒng)性能和成本結(jié)合的最佳點。
3.2 分布式結(jié)構(gòu)
PWC各功能模塊間采用CAN總線式連接，模塊可以靠近設(shè)備安裝，減少現(xiàn)場布線，降低使用成本和維護成本，提高系統(tǒng)可靠性能。
CAN（controller Area Network ）總線是當今主流五大總線之一。它采用了ISO/OSI模型的物理層數(shù)、據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，CAN通信協(xié)議的一個最大特點是廢除了傳統(tǒng)的地址編碼，代之以對通信數(shù)據(jù)庫進行編碼。
CAN總線面向數(shù)據(jù)而不是面向節(jié)點，其優(yōu)點是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點個數(shù)在理論上不受限制，加入和減少設(shè)備不影響系統(tǒng)的工作。
CAN總線通信最高速率可達到1Mbps；傳輸速率為5kbps時，采用雙絞線，傳輸距離可達10km左右，并且數(shù)據(jù)傳輸可靠性高。從物理結(jié)構(gòu)上看，CAN網(wǎng)絡(luò)屬于總線式通信網(wǎng)絡(luò)，它與一般的網(wǎng)絡(luò)區(qū)別在于：
1）不同于以太網(wǎng)等管理及信息處理用網(wǎng)絡(luò)，它是一種專門用于自動化領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)；
2）其物理特性及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議特性更強調(diào)工業(yè)自動化底層檢測和控制；
3）它采用了最新技術(shù)和獨特的設(shè)計，可靠性和性能遠高于已經(jīng)陳舊的現(xiàn)場通信技術(shù)。
當采用分布式控制時，各模塊及控制電氣元件可直接位于各配料單元，因此可降低大量布線工作，減小線纜用料，對于大型砼站及移動組合式砼站這一點顯得格外有意義。
3.3 安裝方便
PWC各功能模塊統(tǒng)一使用DIN35導(dǎo)軌安裝，器件采用SMT生產(chǎn)工藝，體積小而輕巧，其專門為復(fù)雜的過程稱重系統(tǒng)而設(shè)計，符合行業(yè)標準，接線變得更為簡單。
3.4 適用環(huán)境惡劣
PWC以低功耗的工業(yè)級嵌入式系統(tǒng)為基礎(chǔ)，發(fā)熱量少，無須風(fēng)扇散熱，不怕粉塵；定位于工業(yè)稱重控制，充分考慮了戶外稱重控制的工況，可滿足多地域以及寬溫度范圍的應(yīng)用。
3.5 實時性強
PWC是基于嵌入式實時操作系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)采集和控制實時性強，響應(yīng)速度快，不怕病毒感染等優(yōu)點。
3.6 自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式實時數(shù)據(jù)庫
PWC在高速嵌入式系統(tǒng)上實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式實時數(shù)據(jù)庫。這使得PWC擁有強大的數(shù)據(jù)管理和分析能力，為實現(xiàn)復(fù)雜稱重控制算法提供支撐平臺。
3.7 先進的控制算法
PWC采用自適應(yīng)模型預(yù)測控制算法等，具有控制模型自學(xué)習(xí)、控制參數(shù)自整定功能。該算法通過在稱重系統(tǒng)的標定階段，讓控制器自學(xué)習(xí)稱重系統(tǒng)的特性，建立了反映控制系統(tǒng)特性的精確模型，因此可以在配料控制中能預(yù)測不久以后的控制效果而提前實施控制，從而能做到：
1）控制準確，響應(yīng)快，過沖量?。?BR> 2）控制穩(wěn)定，調(diào)節(jié)負荷小，節(jié)省能源，延長設(shè)備使用壽命。
3.8 開放性
PWC具有開放性，支持用戶進行二次開發(fā)，編程語言使用當前流行的邏輯控制語言，如梯形圖、指令表和文本語言等；象在PLC或PC機上一樣，在PWC上根據(jù)需要進行編程，使PWC能夠滿足各種不同的工藝要求，更加人性化。
四、技術(shù)規(guī)格（系統(tǒng)接口容量）
系統(tǒng)現(xiàn)在可以接7種子模塊，每種子模塊最多可以接16個，詳細介紹如下表：
表1 系統(tǒng)模塊數(shù)量及地址訪問范圍
本文標簽：可編程稱重控制器（PWC）在砼配料中的應(yīng)用（2）
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