PLC背后的嵌入式操作系统

在汽车的制造工艺中,有一道重要的中间工序叫做热处理。热处理是一门很专业的技术,它的核心因素是温度和时间,需要掌控到非常精确的位置。过去国内的工厂设备技术都较为落后,监测手段就是简单的仪器仪表,导致热处理水平一直不高。而同时期的日本、德国在热处理方面比国内企业先进,除了工业环境、生产体系等诸多因素之外,很大的一个差别在于热处理监测手段不同。比如日本五十铃在热处理方面采用的是PLC做工艺监控。PLC的核心就是嵌入式操作系统。

我们平常能接触到的嵌入式操作系统最多是在手机、PDAGPS导航等方面,工厂的热处理工艺对嵌入式操作系统要求非常高。一批加工件,淬火30分钟还是31分钟,温度是控制在180度还是178度,同样的材料,因为温度和时间不同,最后热处理效果完全不一样。

PLC的作用就是工业的眼睛,帮助工人控制这个过程严格按照既定要求来完成。我们来看一下热处理工艺对嵌入式操作系统提出了哪些要求。

首先是可靠性,其次是实时性。说详细一点。热处理炉子的运作是7*24小时,全天侯不间断,PLC监控也必须满足全天侯的要求。面对如此恶劣的工作环境,嵌入式操作系统必须保证稳定、可靠。如果因为操作系统开发方面的原因,导致在热处理过程中PLC出现一点小小的失误,带来的损失和后果将会非常可怕。

举个例子。一批工件预热一小时,然后在180度的条件下通特殊气体淬火30分钟,接着油中冷却15分钟出炉。如果嵌入式系统不可靠,淬火时间出现错误,变成300分钟,那么不但一批工件当时全部报废,而且下游工序因为无正常件可以加工,直接影响第二天的汽车制造,直接间接损失没人能承担得起。据了解,在工控设备中,因为产品缺陷而造成事故,厂商要承担赔偿责任。对操作系统也一样。由于PLC在工业控制领域应用广泛,嵌入式操作系统的重要性不言而喻。

全世界做嵌入式操作系统的厂商很多,真正得到行业公认的屈指可数。就热处理这一个环节来讲,嵌入式操作系统在开发方面就必须要达到低成本、功耗低,占地面积小等诸多要求。目前全世界做得较好的嵌入式操作系统是Windows Embeddedlinux工控领域老大研华科技大部分产品均采用Windows Embedded进行开发。之所以做出这样的选择:主要还是基于Windows Embedded开发成本比Linux更低,而且开发周期更短。除了Windows Embedded本身的技术优势之外,更吸引研华的是微软在全球拥有的几百万软件开发队伍与渠道合作伙伴。事实上,从05年起,Windows CE就一直是工业控制领域的王者,它是Windows Embedded的重要分支。其实不光在PLC上,WinCE同样也广泛应用于各类工业控制仪表,模块和板卡。基于WinCE良好的硬件通讯能力和实时能力,已经被越来越多的厂家应用于他们自己的产品上。

而今32位嵌入式操作系统已经是市场绝对主流。

浏览数:星期一, 05月 18th, 2009 未分类

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