JPDC-P040

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 GEC（General Embedded Controller，泛用型嵌進(jìn)式控制器）的提出,主要目的在于以PC-Based為架構(gòu)，提供一個一般產(chǎn)業(yè)控制應(yīng)用所需的系統(tǒng)開發(fā)平臺。

General（泛用型）代表著此控制器需能提供一般產(chǎn)業(yè)控制應(yīng)用中所需的功能；Embedded（嵌進(jìn)式）則代表控制器的外型經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計與處理后所需的安置空間未幾，適合嵌進(jìn)于各種機(jī)器或設(shè)備內(nèi)作為控制中樞之用；而Controller（控制器）則代表著此設(shè)備具備控制邏輯程序的執(zhí)行能力，系統(tǒng)*能在其上利用程序工具發(fā)展應(yīng)JPDC-P040用程序。

在計算機(jī)軟硬件及信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展下，傳統(tǒng)的PLC控制器在軟件擴(kuò)充性及網(wǎng)絡(luò)化方面往往捉襟見肘，新一代的控制器要求能夠在快速、易操縱且低本錢基礎(chǔ)上與不同系統(tǒng)作數(shù)據(jù)流的連接，以提升整體控制系統(tǒng)的功能與效率。

本文將就GEC的特性與架構(gòu)作出介紹，并且用一個真實的應(yīng)用案例與讀者進(jìn)行探討。

GEC系統(tǒng)架構(gòu)

GEC控制器是一個PC-Based控制器，因此我們可將其拆解為軟件及硬件兩大部分（請參考圖一）。其中硬件部分又可劃分為中心處理器（CPU）及輸出進(jìn)接口（I/O）兩大類，不同的應(yīng)用需求對中心處理器和輸出進(jìn)接口的要求各不相同。在軟件方面，操縱系統(tǒng)的選用往往是決定日后控制器菜單能否符合需求的重要因素。

以下我們將針對這些部分逐一說明。

中心處理器（CPU）

計算機(jī)硬件架構(gòu)的核心是CPU，GEC控制器在CPU的選配上是以應(yīng)用需求作為考慮重點。由于產(chǎn)業(yè)控制應(yīng)用的范圍相當(dāng)廣泛，從簡單的數(shù)字及模擬訊號控制到復(fù)雜的運(yùn)動控制或影像監(jiān)測，所需的運(yùn)算能力*不同，因此針對不同的應(yīng)用需求提供不同等級的CPU作配合選擇，才能提供系統(tǒng)*一個符合功能需求且本錢公道的解決方案，GEC控制器即是在此概念下開發(fā)出來的產(chǎn)品。

外型架構(gòu)（Form Factor）

一般嵌進(jìn)式產(chǎn)業(yè)控制應(yīng)用對于空間限制的要求較，因此GEC特別夸大小體積設(shè)計及散熱能力。固然GEC控制器的內(nèi)部空間并不寬裕，但其內(nèi)部總線仍采用產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保存了zui大的彈性及擴(kuò)充性和周邊適配卡整合。

輸出進(jìn)接口（I/O）

GEC是泛用型嵌進(jìn)式控制器，必須利用控制器內(nèi)部有限的空間及接口滿足zui大數(shù)客戶的應(yīng)用需求，于是GEC提出了如下數(shù)種不同的輸出進(jìn)接口，通過彼此搭配提供zui大的配置彈性：

軸運(yùn)動控制接口（Motion Control Interface Module）

信道影像采集接口（Video Capture Interface Module）

串行端口接口（RS-232/422/485 Communication Interface Module）

CAN Bus界面（CAN bus Communication Interface Module）

高速串行技術(shù)輸出進(jìn)接口（High Speed Link Interface Module for DI/O and AI/O signal）

數(shù)字訊號控制接口（Digital I/O Control Interface Module）

遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊接口（Remote Control Interface Module）

操縱系統(tǒng)的選用

操縱系統(tǒng)負(fù)責(zé)掌管PC的核心作業(yè)及資源分派，不僅會影響系統(tǒng)執(zhí)行的效能更會影響整個應(yīng)用軟件開發(fā)時的資源需求，因此系統(tǒng)*應(yīng)針對不同的應(yīng)用需求選擇適當(dāng)?shù)牟倏v系統(tǒng)搭配，考慮的重點一般為：系統(tǒng)穩(wěn)定性、"實時"能力、任務(wù)能力、是否需支持人機(jī)界面或繪圖、所需儲存空間大小、總持有本錢等等

GEC控制器內(nèi)可搭配的操縱系統(tǒng)包含下列數(shù)種：

1、Embedded NT/ Embedded XP

Embedded NT/ Embedded XP的設(shè)計概念在于將一般的NT/ XP作模塊化分割，系統(tǒng)*只需要挑選所需的NT/ XP的功能模塊并將其組織起來，即可構(gòu)建一Embedded NT/ Embedded XP系統(tǒng)。模塊化架構(gòu)使系統(tǒng)*可以根據(jù)所挑選的功能模塊的少決定儲存空間的大小。

Embedded XP系統(tǒng)與一般 Windows XP*兼容，在Windows XP上編譯完成的控制程序直接拷貝至Embedded XP系統(tǒng)上即可執(zhí)行，因此系統(tǒng)*無需學(xué)習(xí)新的工具，大大降低了軟件開發(fā)本錢。 

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