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自动化:zenon软PLC的故事

雅克·德·沃坎松于1709年出生于法国阿尔卑斯山的格勒诺布尔。在三百多年前的时代,德·沃坎松已经了解到自动化对我们生活的帮助。并由此在1737年创造了当今世界的第一台机器人,通过一个真人大小的牧羊人形象来演奏塔博尔和长笛,并在其中存储了十二首歌曲的曲目。在此后的岁月里,德·沃坎松还创造出世界上第一台自动化丝织织机和第一台全金属车床。世界在他的努力推动下加速了现代化的进程。

迈向现代
世界在不断地发展。如何应对各类的挑战也变得至关重要,也比以往任何时候都显得更加严峻。我们必须适应这种变化,尤其是在工业领域。
在1812年,即雅克·德·沃坎松发明首台机器人的67年后,理查德·特雷维西克(Richard Trevithick)将首次世界上第一列火车铺设到轨道上。它让人们眼中的世界变得更小、让大家能够减少往来城镇、地区和国家之间的时间,并使人员和货物的运输变得更加方便。在随后的整个1900年代,我们发明了晶体管,洗衣机,第一台计算机,包括第一架民用飞机。
在发明家的心中,让人类生活更轻松是其主要创新动力源泉。
当现代化设备已充斥着我们的环境时,提升工厂效率就变得很重要 —— 例如在生产优质产品方面,同时也涉及到资源消耗方面。包括需要优化生产所需要的工具。以及其他的工具来减少能源消耗,如此自动化分析、处理和优化也就成功必备的条件之一。今天,当我们面临气候恶化的将来并寻求创造一个更加可持续的世界时,对这些自动化工具的需求将会越来越大。

不断发展的zenon软PLC能够满足上述需求
zenon的故事始于1987年时,创建它的目的是为了能够满足人们对工业领域的新期望。该产品可通过一种简单的方法来同步源自不同制造商及不同通信协议的设备的大量数据。伴随着时间的推移、技术的进步,现已发展成为一个独立的软件平台,它可以满足众多行业领域的要求:其中包括能源、制药、食品饮料、汽车和过程制造业。
在2002年,随着zenon软PLC的研发成功。进一步强化了zenon软件平台对IEC61131-3标准的集成度,从而让希望在此平台上实现和执行逻辑编程任务的用户能够通过它获得自自动化层到SCADA的完整解决方案。
购买成本、工程设计测试及布署时间、其它配套材料和电子产品——尤其是可能在需要更新项目功能要求时需要更改硬件的情况下。
从市场反馈来看,该行业需要更灵活的产品:这就是软PLC推向市场的原因。它能够为系统的核心带来了自动化。这里我们指的是最广义的自动化:适用于广泛的用途——从安装在汽车上的小型嵌入式控制器到发电厂的智能断路器。

PLC或软PLC:有什么区别?
在PLC的早期,它们是为满足特定目的而开发的,具有特定的功能和硬件。唯一的模块化是可以选择添加额外的I/O点数扩展板,并将其直接固定在硬件上 。
相比之下,软PLC是完全灵活的。 它通过标准通讯接口与I/O模块连接。由于该产品可以与任意平台集成并可定制,因此对于制造商、制造商和最终用户来说,它极具成本效益且使用更方便。可以让小型微控制器或经典PC转化为PLC。
到今天,PLC和软PLC之间的区别几乎已经消失了。几乎所有PLC都在使用与软PLC类似的软件概念。该软件看似隐藏不现,但已经无处不在。

一个主要需求:进化
从一开始,zenon软PLC的一个关键目标就是使其可被托管——以便它可以适应所有客户需求和应用领域。它必须能够与任何平台集成,这是它作为解决方案的基础,这些解决方案可以随着时间的推移而持续存在,并在新的需求出现时不会被丢弃或更改,无论使用何种设备,其应用程序都应会保存。
自 zenon软PLC 的原代完成并推向市场以来,我们有开发出可在任何操作系统上移植的源代码程序,尤其是当今使用最多的操作系统上:Linux。多年来,zenon软PLC经历过多次调整,其可以在各种类的CPU系统上运行所实施的项目,这包括ARM和Intel处理器,同时支持 32 位或 64 位架构。它支持传统的可编程控制器(PLC)仅限于特定功能,某种特定的编程语言,功能块,通信协议,输入/输出(I/O)点,及特定的硬件功能等。这种解决方案需要制造整个PLC系列以满足不同的应用场景。自然这些特点让它将变得相对昂贵——对最终用户而言——包括提升数据处理能力。通过上述方式,zenon软PLC随着时间的推移而生存和发展,就像任何一种好的技术一样服务用户。
在格勒诺布尔创建第一个自动化装置的286年后,zenon软PLC诞生在同一座法国城市。Christian Jargot 说过:“zenon软PLC的冒险立项始于萨尔茨堡。在我们返回家园的那一刻开始开发。从那时起,我们从未停止过这款软件的开发工作。

进行通信。

有哪些功能?
可持续性的特点是需要有一个高度灵活的解决方案。不仅如此,可持续性还得体现在能够提高整体系统稳健性的功能上。通过这种方式,我们可以避免或至少减少了不可预测的故障或数据损坏的影响,这些故障或数据损坏可能导致能源供应的中断、机器的故障停机、生产损失,甚至是环境损坏。这主要体现在一些通信协议冗余功能的实现中;这也是zenon软PLC的开发重点之一。
从很早开始,在通信协议中就有使用身份验证和TLS加密来对数据交换进行保护。限制访问或修改关键数据的选项可确保数据环路中的所有设备(从单个传感器到逻辑控制层再到SCADA)都能正确处理它们。
创建不同的应用程序、帮助文档和应用示例也能助于提高最终客户在使用上述产品场景中的可靠性,支持他们尽可能快地调整系统。通过上述方式,我们还可以分享zenon软PLC成功案例中编程人员的经验。

PROFINET S2
我们在该领域最新、最显著的变化应当是基于Profinet通信的S2冗余的实现了。这里的 S2 指的是在单个设备中有包含两个控制器。这两个控制器以冗余方式在一个系统中发挥作用——同时其中仅有一个是处于活动状态,另一个则是处于待机备份状态。这样可以确保当活动的控制器发生故障时, 另一个控制器可以实时接管控制并保持通信畅通。
该模式可以改善整体系统架构的可靠性。由此使用zenon软PLC和zenon的用户可以对他们的解决方案充满信心:他们了解所设计的系统为可以保持长时间的平稳运行。
“我负责在我们的Profinet控制器驱动程序中实现Profinet S2冗余模式。 这是一个非常有趣的挑战,因为除了标准之外,关于此功能的信息很少——主要是因为只有极少数人了解这个模式。通过提供此项功能可以让我们的控制器驱动程序的功能更加强大。因为它是当今极少数可以处理这类功能的软件之一。
安东尼·雷雷,开发人员

今天的zenon软PLC
zenon软PLC将持续以上述方式投入研发。我们在每个版本中大约 有75%的功能都是根据客户需求来实现的。其余25%则是受到技术进步的启发,并致力于实现战略增强。总之,100%加起来是一个完整的解决方案,满足市场和行业的期望,使客户能够实现他们的财务和可持续发展目标。
正如这种基于创造更轻松生活理念的创新传统始于 286 年前的格勒诺布尔一样,它一直延续到今天,直到未来!

 

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