工业自动化的发展
工业自动化的发展
对于一个公司来说，培养一批开发人员不容易，保持这样的一个队伍也不是很必要。因为一般来说系统在很长一段时间内都不会做较大的变动，或者说在PC上实行程序调整。因此可以由PC专业的人员将各种具体控制程序变成一种逻辑（或者说是一个控制函数）。那么将这些逻辑都集成到一个函数库中。其他的开发者就可以使用函数库，做更高层次的开发。
这样做的好处有以下几点：
- 将PC编程与高层次的应用编程彻底隔离。
- 只需要控制函数，就很容易实现各个环节的操作与同步。
- 减少修改系统时所需要做的工作，而且可以快速地建立新应用。
- 函数可以与控制界面直接相联系，有利于可视化设计。
- 函数可以与其他高级应用相联系，实现更多的控制功能和信息联系。
- 可以利用他人的工作成果，减少不必要的重复劳动。
- 可编程控制器的网络集成
在加工制造过程当中，各个可编程控制器往往控制着一个或多个工序的进行。在一个生产过程中所使用的可编程控制器可能从一个到上百个。那么每个工序相关的可编程控制器之间的同步就非常重要。以往可以采用同步控制系统来实现。
现在网络技术迅速发展，利用网络技术现有的成果可以将各种可编程控制器连接到计算机网络中。这样就可以实现对可编程控制器的集中监视、管理和控制。在可编程控制器的网络集成过程中，最重要的就是实现网络协议与PC连接协议的转换。或者说就是需要一个能与各种PC实现连接的网关。
有了网关，每个PC控制器都可以具有一个IP地址，我们可以将现有的控制系统与计算机结合起来。这样主控制系统的设计可以摆脱以往的模式，采取更加灵活，更加方便的设计与开发模式。而且主控制系统的移植与更换都是十分方便的。
- 控制系统的可视化设计
在控制系统的设计中所需要考虑的就是工厂人员是否能接受这个新系统。这极大程度上取决于它的操作是否简单，信息是否直观。
在以上的基础上，控制系统的设计已经变得十分简单。在可视化平台上，用户可以选择已有的各种直观组件（例如：信号灯、按钮、游标等等），搭建一个控制面板。用户可以通过手工绘制控制面板，然后将控制面板输入到可视化平台中。在完成控制面板的设计后，将可视化平台的逻辑集成组件与可视化控件联系起来。这样就很容易地完成了整个控制系统的设计。以后的使用过程中，用户只需要使用计算机的触摸屏就可以监视、管理和控制整个加工过程。这对于操作人员来说是再方便不过的事情。而且这种软控制面板可以节约硬件制造的时间和经费。
可视化平台可以根据所生成控制面板自动生成操作手册。这些手册在操作、保养和维修人员的培训中将发挥巨大的作用。
- 工业自动化系统
如下图所示，就是一个基于PC与网络集成的工业自动化系统：
由于使用网关，使得每个PC都有一个确定的IP地址。那么就可以通过网络实现对每个PC的直接访问，而无须关心PC的类型以及通讯方式。不仅仅是内部的控制计算机可以浏览PC的数据，还可以将PC的各种数据或者控制发布到Internet或者Intranet上。这样在家中，可以通过Internet上网控制和调整；在旅游的时候，可以通过WAP手机上网控制和调整。通过网络，可以对PC采取更加灵活的控制方式，而且随时随地都可以得到你想要的信息。
如下图所示，是一个PC开发通用平台的示意图：
PC编码器能将梯形语言编译成各种不同类型PC所使用的语言指令。这样不但屏蔽了由于所使用的PC的差异而给系统设计和开发带来的不方便，而且可以有效地将各种控制逻辑组合成函数库。
在开发过程中，对于喜欢梯形语言的开发人员可以直接使用梯形语言。但是对于熟悉计算机程序编程的人员可以选择自己熟悉的语言进行开发。通用平台将在高级语言与梯形语言之间自动完成转换。通过高级语言的连接，还可以开发在不同操作环境下的各种高层次应用。
[NextPage]编程人员可以在线进行编辑，仿真调试系统将帮助他们寻找程序中的逻辑错误或者优化各种逻辑操作。然后就可以通过平台的发送功能，将修改后的程序发送到PC网关。再由网关将程序发送到PC，PC将执行新的控制程序。
当只想对少量的参数做修改的时候，编程人员可以通过PC网关下载PC中现有的程序，然后经过反编译过程形成梯形语言，再转换成高级语言。在修改完成后，再发还给PC。
如下图所示，是一个PC网关的功能示意图：
PC网关是整个系统中最主要的部分。它一方面连接着各种PC，另外一个方面计算机网络。除了统一的PC传送方式管理，另外网关还负责缓冲共享管理、IP地址分配管理、原始数据记录管理、数据库功能管理和网络安全管理。通过网关的这些功能，将使得整个控制系统设计与开发变得更加容易、灵活。
如下图所示，是可视化开发平台的结构示意图：
对于操作面板的控制主要包括四个方面：状态、控制、报警和记录。可视化开发平台将高级控制函数库与通用组件库连接起来，实现将操作人员的动作变成对应的PC动作。
由于整个设计是可视化的，不需要学习任何编程语言。只要有一般的系统操作知识便可以进行设计。在设计的过程中，既可以采用现有的通用组件库，也可以采用手工绘制的办法。将手工绘制的控制面板通过扫描仪输入到可视化设计平台中，在经过反复的修改之后，就可以将控制函数和面板上的图形相结合实现PC控制功能。
当控制面板设计完成之后，可以将数据输出为控制界面。再由其他的运行程序装载控制界面，这样就可以在不同的操作系统下实现PC控制。当然该平台还支持自动生成操作手册，这样给培训和保养都带来方便。
- 工业自动化系统开发
在基于PC网关的基础上实现工业自动化系统的设计与开发将是十分容易的。整个开发过程可以划分为三个部分：系统布线、PC程序和高级应用开发。系统布线主要负责系统的物理层部
