PC正在获得控制
使用PC技术进行机器和过程控制的优势已被播放一段时间。供应商已响应许多新产品 - 以及硬件和软件。尽管销售基于PC的控制产品的制造业没有迅速增长，但有许多成功的故事表明技术可以提供什么。
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使用PC技术进行机器和过程控制的优势已被播放一段时间。供应商已响应许多新产品 - 以及硬件和软件。尽管销售基于PC的控制产品的制造业没有迅速增长，但有许多成功的故事表明技术可以提供什么。
Bill Thompson，自动化研究公司的高级分析师（Arc，Dedham，Mass。），撰写了对“软制”市场的最新研究。他注意到，“软喻市场没有意识到先前弧研究预测的增长率，主要是因为竞技场中的产品成熟以及关于Microsoft Windows NT作为主要平台的选择的不确定性。虽然消息很清楚用户想要NT，但实时扩展击打了分散注意力的分散注意力。Windows CE的引入进一步复杂了这个问题。“
汤普森先生还认为用户希望使用像NT，COM，DCOM和OPC这样的Microsoft技术。这使OEM和最终用户能够利用已经熟悉这些技术的广泛的编程天赋，并与信息技术部门更加容易地整合。许多新安装和新产品爆炸的此视图得到了加强。
最初的争论围绕着实时和决定论这两个独立的问题展开。实时是指控制系统能否在进程要求的时间内更新I/O数据表并对控制程序进行处理。一些过程，比如运动控制，需要以微秒为单位的时间，而另一些过程则需要5- 10分钟的实时更新。的范围内。确定性指的是操作系统是否允许优先级最高的任务不受优先级较低的任务的干扰。确定性的量度是从处理器发出中断服务请求到该请求得到服务的时间。
确定的行为
Marcus Schmidt，Microsoft Corp.（Redmond，Wash。）行业营销经理，指出Windows NT不是设计为实时制造控制操作系统。虽然NT的功能通常是控制的正确工具，但Microsoft的实时策略，确定性控制是Windows CE。当前版本为2.0，具有约500微秒的确定性时间，缺少COM。版本3.0的目标是最少抖动的确定性时间为50到100微秒。COM将包含在此版本中，该版本是确保控制稳定性的实时线程数。Windows CE 3.0将于1999年上半年在迄今为止的释放后在测试版。
同时，有许多成功的PC安装示例。尼克斯凯斯，智力（诺伍德，质量。）软逻辑的营销计划经理表示，“客户在高速应用中成功地使用软件控制，如包装和物料处理，其中改进的性能意味着提高了输出和更高的生产率。它们可以将HMI，控制和运动功能组合成一个盒子消除硬件和降低系统集成成本。“例如，在工程产品和系统公司的帮助下，燃料苹果汁需要提高瓶子填充精度而不牺牲线速度。一个固定的Paradym-31软逻辑系统，固定在PC上运行的DMACS人机界面解决了问题。
总体控制产品(加拿大艾伯塔省埃德蒙顿)控制部门软件副总裁John Bergsten说，控制工程师发现PC控制具有提高灵活性、连通性和信息访问的优势。更重要的是，硬件可以从广泛的供应商那里获得，因此它可以很容易和廉价地扩展和升级。pc对于网络、与复杂设备的接口以及混合I/O设备品牌的配置成本更低。总体控制产品的FrameworX软件的应用包括机床传输线控制、传动加工和装配控制、CO控制2激光切割，开槽和焊接，管道操作控制，包装设备控制，光纤电缆的拉丝和切割控制。
吉姆秋天，MDSI总裁（Ann Arbor，Mich。），说用户不关心解决方案是否“开放”。他们想要的是一个有效的解决方案。在将其基于PC的OpenCNC介绍到市场上，测试机器率为6个月，每天每天三次班次，每周六个班次而不会失败。Tecumseh产品正在以先前通过PLC控制的应用程序以及CNC应用程序安装OpenCNC。基于PC的控制正在驱逐生命周期成本并允许与计算机辅助制造等其他软件集成。
使用PC长大的工程师询问根据GE Fanuc自动化（Charlottesville，VA）的基于PC的解决方案.Gince Tullo高级副总裁。高速加工，纺织工业的坦克农场以及轮胎成型机是运行GE Fanuc的PC控制的应用。为什么PC控制挑选？使用不同类型的I / O设备的能力，与HMI集成以及用户最常见的是用户的易于疑难解答。
“我们的最佳申请是需要大量灵活性的地方，”PC软电国际（Mansfield，Mass）营销总监Randall Thompson说。“用户需要PC的沟通和处理能力，以便在PLC中进行更困难的事情。Windows CE将成为设置基于PC的控制的平台。用户终于能够获得似乎熟悉的控制器的东西，但具有开放平台的所有优点。寻找我们的产品迅速进入CE。这将允许我们提供从嵌入式控制级别的常用工具，到监督水平。“
据Scott Kiser，Wonderware Incontrol产品经理（Irvine，Calif。），“目前我们看到客户开发了集成控制，ActiveX对象，多个I / O接口，运动，视觉和HMI的应用程序，其中包含基于PC的控制not possible with PLC’s. There are companies doing oil well head control, conveyor control, pick and place insertion machines, food manufacturing, and automotive manufacturing applications. The coming of a more deterministic Windows CE will continue to drive costs down while increasing performance.”
集成数据和HMI
罗克韦尔自动化(Mayfield Heights, O.) Open Controls业务经理Bob Muniza表示:“就像任何新的控制或其他选项一样，某些应用和市场接受基于pc的控制的速度比其他更快。我们认为汽车和材料处理应用将引领市场。最近一项基于pc的控制研究表明，化学品可能很快会成为一个主要的应用领域。这主要是因为基于pc的控制处理高级信息的能力。早期的采用者希望集成控制和信息。转向基于pc的控制的最常见原因包括需要更大的内存容量，更低的初始购置成本，以及希望将控制与数据和人机界面软件相结合。”
Gary Marchuck，销售和营销经理思考和做软件（Ann Arbor，Mich。）注意到用户采用基于PC的控制的三个主要原因是集成的控制逻辑，运动控制，PID和/或串行通信，数据处理，并集成到商业信息系统进行调度或报告。采用思考和做软件逻辑和测序的应用程序，包括八个运动轴和八个PID环，高速分拣和分配输送系统以及批量和食品加工应用。
Matthew Mikula，产品经理，控制和软件工具，Cutler-Hammer / Eaton（Westerville，O.）表示，OEM客户将开发成本节省，低成本网络和远程诊断作为安装基于PC的控制的好处。最终用户喜欢生产力改进，易于网络和数据处理功能。
TOM Muth，营销经理软件技术，欧姆龙电子（Schaumburg，Ill。）表示，客户已经要求基于PC的控制，但仍然希望保证确定性性能。在等待市场才能定居在Windows CE 3.0如Windows CE 3.0等控制的操作系统上，在PC板上推出了混合动力-A PLC。这允许两个世界的好处。
还有一个非windows的替代方案。SoftPLC (Humble, Tex.)使用嵌入式实时操作系统(RTOS)和Java进行编程。营销副总裁辛迪·霍伦贝克(Cindy Hollenbeck)表示，基于pc的控制可以为客户节省成本、提供灵活性和选择。SoftPLC的用户分布在汽车、食品、电力、金属、造纸和木制品行业。她继续说道:“我们也看到了像Linux这样的其他操作系统的发展。客户明白，解决问题的是应用程序，而不是操作系统。”
用于控制的Microsoft Windows的另一种替代方案来自CTC Parker（Milford，O.）。总经理Jay Vierling表示，由于其企业范围的验收，开放性和强大的网络拓扑，对制造商进行了吸引力。虽然我们的开发软件在NT上运行，但有一些固有的障碍，如机器级PLC替代方案。有效的NT配置通常比PLC成本超过5到10倍。我们的DOS基产品与小型PLC具有竞争力。虽然刚刚介绍了MachineLogic，但在最后一包博览会上展示了几台机器用于控制包装设备。“
根据STEEPLECHASE软件（ANN ARBOR，MICH）的基于PC的控制，最适用于> 50 I / O点和多个任务的应用，例如编程，HMI和SCADA，可以在一台PC上执行常见的PC数据库。它引用汽车，材料处理，包装和半导体应用。
George Meares，VMIC（Huntsville，ALA。）研发副总裁，从“窗户购物者”到具有真正兴趣和资助项目的人们的最近。“采用者希望在其整个企业中使用的单一开发环境。这意味着单一产品的产品适用，可用于高速连续过程以及低速批量流程。“
从数据采集到控制
国家仪器（奥斯汀，TEX。），知名的测试和仪器产品供应商，具有LabVIEW的实时版本，用于控制应用程序，称为LabVIEW RT，适用于新系列智能数据采集（DAQ）板。典型的自动化应用包括机器控制，过程控制以及发动机仿真，控制和测试。
Labtech（威尔明顿，质量。）是另一家从测试和测量转移到控制的公司。总统弗雷德·普特南说：“我们对基于个人电脑的控制的方法已经最初关注实验室，然后缩放飞行员生产，最后达到全面制造。80年代早期的接受很低。PC硬件的可靠性和速度提升，改进的软件和更大的用户体验有助于越来越多的验收。
马克·克内布希(Mark Knebusch)，凤凰社(Phoenix Contact)(宾夕法尼亚州哈里斯堡)Interbus集团总监指出，成功的汽车零部件制造转移线是接受基于pc的控制的开始。他继续说道:“使用NT可以为操作人员提供准确而直观的信息。”
西门子(市郊区,Ga。1998年，WinAC(基于nt的产品)和MP270(基于CE的产品)进入基于pc的控制市场。
Benson Hougland，Opto 22（CateCula，Calif。）技术营销董事表示，采用基于PC的控制的工程师不仅仅是更换PLC，而且还可以解决之前的问题。寻找为用户提供选择的方法，Opto 22现在提供基于Linux的一些产品，象征式操作系统。
Dennis Brandl，Sequencia（凤凰城，Ariz。）企业倡议总监，注意到初始成本考虑和增加的计算能力正在将客户迁移到基于PC的控制。
PC控制
毫无疑问，许多公司正在尝试基于PC的控制。早期迹象表明，大多数设施都达到了目标。PC控制未来的控制吗？它肯定现在看起来像它。
PC控制供应商
| 公司 | 软件 | 策略 |
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个人电脑为本田生产线提供动力
美国本田汽车公司。， Anna Engine Plant (Anna, O.)已经开始使用基于pc的模块化传输机控制。虽然绝大多数生产线是由可编程逻辑控制器控制的，但本田选择基于pc的控制，因为这些机器易于使用，信息集成，处理多个I/O设备和通信选项的能力。该网站最近升级了3台采用Allen-Bradley SoftLogix 5控制器的模块化传输机。
建于1985年的安娜发动机厂是本田最大的发动机厂，拥有铝和铁的铸造、加工和装配业务，每年生产90万台发动机。这家工厂生产讴歌、雅阁、思域、奥德赛等车型的发动机，以及金翼和瓦尔基里摩托车的发动机，以及各种悬挂部件。升级后的机器安装在V6气缸盖生产线上，负责铣削、钻孔、攻丝、镗孔和扩孔。
“我们需要升级，因为现有的控制技术已经有10多年的历史了，”本田北美工程公司(Honda engineering North America)的工程协调员尼克•巴尔斯特(Nick Balster)解释说。“我们在多达14个不同的加工工位和装卸工位上管理独立的可编程控制器。缺乏备件使系统难以维护，过时的继电器联锁系统使故障排除非常耗时。”
本田和当地Allen-Bradley经销商F.D. Lawrence (Sidney, O.)设计并安装了三套SoftLogix 5系统。该系统对每台机器上的所有工位进行控制和排序。一个系统在一条线上取代了14个可编程控制器。两个系统取代了连接在一起的第二条和第三条线上的23个可编程控制器。
“新系统实际上是关于通过软件而不是硬件将信息传递到站的信息，”Balster先生说。“使用Rockwell RSView32 HMI软件，我们可以访问线路管理数据并控制此类信息作为异常文件报警，输出和工具数据。将数据收集到Microsoft Excel中进行分析。“
可靠性测试缓解怀疑
采用了一系列与可编程控制器相似的可靠性测试标准，以了解和理解启动、处理和关闭时的预期行为。这些都是在本田最终决定使用pc之前成功完成的离线模拟。
本田团队建议那些考虑基于pc的控制的人在购买前评估许多系统，比较可能的系统效益，并了解该系统或机器将如何融入整个工厂的系统。本田将公司的工程团队和制造团队联合起来，以确保新系统能满足每个团队的要求。
基于pc的控制为本田节省了时间和成本。自一年多前安装以来，这三个控制系统一直运行正常，没有出现问题或崩溃。事实上，该团队非常满意地安装了第四个系统。
