來源：Manufacturing Automation LLC
When Microsoft released .NET technology, writing software for embedded operating systems such as Windows CE became as easy as writing a desktop application.

當微軟發布.NET技術后，為嵌入式操作系統編寫軟件就變得跟編寫桌面應用軟件一樣容易了。
一直以來，使用PLC編寫產品歷史數據是件痛苦但必須要做的事情。一些系統設計人員不得不使用PC不斷地輪詢他們的PLC以響應其命令——采集和存儲歷史數據。PC往往通過專有的網絡從PLC中讀取數據，然后，通過通信線路（通常是以太網）將數據寫入到SQL服務器中。
傳統PC依靠薄弱的網絡連接，這樣的話，操作員必須決定保持數據或保持系統繼續運行是否更為重要。即使一切平穩運行，持續的輪詢也能使網絡崩潰。
系統中引入PC會增加硬件，任何時候，增加硬件都會使可靠性降低。同樣，如果通過專有的現場總線與PLC建立網絡通信，那么需要一些額外的通常是相當昂貴的專用卡。
然而，PLC已經迎來了曙光。當微軟發布.NET技術后，為嵌入式操作系統編寫軟件就變得跟編寫桌面應用軟件一樣容易了。由于這種進步以及Visual Studio2005的發布，微軟研發出了一種集成度更高的SQL服務器，并且使編寫數據庫應用軟件變得更加簡單。編寫軟件不再需要有專門的開發者，系統設計人員也不再被專有操作系統的局限性所束縛。
我第一次感受這種進步是用于改進剎車器生產設備的混合系統。最初的系統包括一條原料供應線和一個使用傳統的PLC-to-PC服務器設計的控制系統。
我的客戶希望能夠重復利用校驗尺度和能夠向兩個方向傳送原料的混合器單元以提高產量和效率。他也希望新增加的部分能獨立于已有生產線的控制，當一方被關閉時它還能繼續操作。
第二個控制系統創建了另外大量的數據資源并將其傳至SQL服務器中，使事情變得更復雜，客戶的IT部門開始限制接入網絡中的PC機的數量，這使傳統的方法變得更為困難。
我決定使用Beckhoff自動化公司生產的DIN導軌安裝的嵌入式控制器，部分原因是這種控制器映像包含有合適的軟件，如.NET2.0 compact framework。
新集成的產品線由兩個控制器和Windows CE、運動控制軟件以及作為操作員界面運行的Visual Basic程序來組成系統并運行。一個控制器用于傳送控制，另一個用于控制混合器。稱完每一批后，控制器就將原料重量和批數傳送至SQL服務器中。混合周期快結束時，混合器數據也被保存至SQL服務器中。當混合周期運行時，每個電機使用的電量和混合溫度都被連續地記錄下來并存儲到數據庫中。
一旦應用程序開始啟動，它將通過Beckhoff公司的自動化設備規范（ADS）來建立控制器到控制器的通信。ADS支持現場總線并且網絡獨立，它能在以太網或幾乎所有其他的現場總線網絡下運行。過程數據得到后直接寫入到SQL服務器中而不需要輪詢。此系統中的網絡通信發生在數據傳送時。
用于緊湊型框架的.NET驅動器允許運行于Windows CE上的程序與軟件相互交換數據。同樣，微軟的.NET環境包括了用于Windows CE的SQL服務器和客戶端，這使得編寫小型的能在SQL服務器上讀寫的VB程序變得非常容易。
該軟件包括一個能從混合周期末端的PLC代碼中運行VB.NET應用程序的功能塊，它置于控制器閃存卡中，處理從控制軟件到SQL服務器的數據傳送。
對于消費者來說，除了這種精簡的更易于集成的體系結構，成本的節省也是值得考慮的。最有效的節省來自于淘汰掉用于傳統PLC方法的PC。安裝一個典型的套裝PC，算入人力的話，需要花費七千到一萬美元不等，并且是不包括花費在PC維護如安全更新任務上的時間。減少輪詢PLC的需要也可以極大地減少網絡流量。當不使用PLC平臺特定的網絡專用卡時，可以節省到額外的兩千美元。單獨算硬件成本的話，在每個SQL服務器應用場合使用嵌入式PC可以節省到的資金超過一萬美元。
系統不使用PLC和傳統的PC減少了硬件和成本，這種解決方案同時也提供了更高的安全性。

關于作者
Archie Jacobs是個系統集成商，并且是制造自動化有限責任公司的所有者。他在為美國東南部及中大西洋地區的廠商設計執行自動化方案、制造生產和運動控制系統方面已有十五年的經驗。你可以通過ajacobs@mfgcontrol.com聯系他。