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前沿追踪|真的来了！软件实时控制——用软件代替PLC实现精准运动控制


前沿追踪|真的来了！软件实时控制——用软件代替PLC实现精准运动控制
前沿追踪|真的来了！软件实时控制——用软件代替PLC实现精准运动控制图片来源：KINGSTAR
作者 | CEChina
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什么是软件实时控制？如何实现软件实时控制？目前 ， 软件实时控制又达到了什么水平？接下来 ， 让我们一起深入了解这一具有革命意义的自动化控制技术 。
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说到工业自动化控制 ， 由于需要严苛的稳定性和实时性保证 ， 一直以来都是以PLC、PAC或者IPC这些专用的硬件控制器的天下 。 虽然也有出现过软PLC ， 但由于其实时性不能很好的满足工业要求 ， 并没有成为主流的控制方式 。
然而近年来 ， 随着实时操作系统等计算机技术的迅猛发展 ， 以及PLC国际标准的制定 ， 用“软件+实时系统+IPC”这样的软件实时控制系统再次成为工业控制领域的新势力 ， 不仅在实时性能方面达到了精准运动控制的要求 ， 而且在灵活性、实现成本等方面相比硬件控制更具优越性 。
什么是软件实时控制？
所谓软件实时控制 ， 就是用软件代替传统的控制器硬件实现实时控制 ， 包括机器控制中常见的PLC逻辑控制、运动控制和视觉控制等 。 软件实时控制通常的实现方式是“软件+工控机（IPC）+实时操作系统” 。
前沿追踪|真的来了！软件实时控制——用软件代替PLC实现精准运动控制▎经济、开放、弹性、强而有力的系统架构
软件实时控制的特点&优势
软件实时控制的两大特点：系统软件平台化、应用软件多样化 。
系统软件平台化是指通过软件对硬件资源进行统一管控、按需配置与分配 。 应用软件多样化是指应用软件不受硬件资源约束 ， 整个系统将实现更多的功能 ， 对外提供更为灵活高效的和多样化的服务 。
由于采用软件的方式来做控制 ， 只需要使用通用的IPC或者PC做硬件平台 ， 所以软件实时控制使用起来更加灵活 ， 在计算能力上具有更高的性能 ， 更好的可扩展性以及更低的总体拥有成本 。
前沿追踪|真的来了！软件实时控制——用软件代替PLC实现精准运动控制
工业4.0改变了自动化控制架构的选择标准
20多年来 ， 设备制造商不断地努力想寻找出最合适的控制器架构 ， 以满足市场提出的诸多要求 ， 并保护用户的长期利益 。 过去 ， PLC、IPC、PAC等皆在各自适合的应用场景保障着工厂的运营 。 但工业 4.0和IIOT改变了这一现状 ， 它们不仅为设备制造商创造了新产品的契机 ， 还改变了自动化控制架构的选择标准 ， IPC一时之间成为了香饽饽 。
在工业4.0时代 ， 除了要具备基本的设备控制器功能外 ， 机器自动化现在还必须因应云端分析的回馈来优化性能 ， 以及采用OPC UA、EtherCAT以及PLCopen等标准来简化设备通讯和构造 ， 并且在控制器上运行同类最佳的第三方软件（例如端点分析关键）来提升价值 ， 并缩短产品开发与上市的时间 。 这也是为什么软件实时控制出现在了大众的视野中 。
软件实时控制平台——KINGSTAR
用软件实现控制虽然具有众多优点 ， 但也面临着实时性、控制的精度和长期运行的稳定性是的挑战 ， 这也是软件实时控制一直以来并没有大规模应用的原因之一 。 因此 ， 挑选一款具有性能优异、经过市场验证的软件平台尤为重要 。
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