20年，自動化控制設(shè)計研發(fā)經(jīng)驗
深耕客戶現(xiàn)場，匯集需求
創(chuàng)新技術(shù)，拒絕簡單模仿
5年技術(shù)積累
藍普鋒RPC3000系列大型PLC
2019年研發(fā)成功
在客戶現(xiàn)場一年多運行
穩(wěn)定可靠性得到驗證
在市政、節(jié)能、管廊、潔凈廠房等行業(yè)成功應(yīng)用
近日，藍普鋒舉辦媒體交流會，自主研發(fā)的大型PLC—RPC3000系列可編程控制器正式亮相。RPC3000大型PLC的推出，扭轉(zhuǎn)了大型PLC主要依賴國外廠商的被動局面，為核心技術(shù)及核心產(chǎn)品的自主可控增添了新的活力。自此，藍普鋒擁有性能優(yōu)越、穩(wěn)定可靠的大型PLC和中小型PLC兩條產(chǎn)品線，提高了對客戶的服務(wù)能力，確?？蛻魞r值最大化。
RPC3000于2019年中期研發(fā)成功并投入使用，經(jīng)過一年多客戶現(xiàn)場的錘煉，技術(shù)先進、性能優(yōu)異，得到了業(yè)主、用戶和系統(tǒng)集成商的高度評價。本文將帶領(lǐng)讀者從產(chǎn)品性能、冗余方式、總線技術(shù)、背板技術(shù)，和網(wǎng)絡(luò)通訊能力以及第三方系統(tǒng)接入等角度，對國產(chǎn)新一代大型PLC藍普鋒RPC3000進行一次全新認知。
CPU性能及主要特點
得益于近些年來芯片技術(shù)的高速發(fā)展，主頻更快，制造工藝更優(yōu)秀，功耗更低等先進性能。藍普鋒在設(shè)計RPC3000系列PLC時可以采用最新芯片技術(shù)，來實現(xiàn)高可靠、高性能CPU模塊、多重系統(tǒng)總線、可靠冗余等方案。
RPC3000單CPU可對4000點開關(guān)量或2500點模擬量進行實時控制，通過遠程IO方式可處理4萬點開關(guān)量。CPU模塊主頻高達1GHz，性能優(yōu)異，指令速度高達0.01us，64M數(shù)據(jù)容量，支持SD卡，雙總線無源背板，支持熱插拔技術(shù)。CPU模塊本體自帶2路獨立百兆/千兆自適應(yīng)以太網(wǎng)口，最多4路獨立RS485，均可作為主站或從站。
RPC3000支持雙機架冗余，所有模塊均可熱插拔，支持主流通訊協(xié)議。在總線方面，RPC3000創(chuàng)新設(shè)計理念，融合最新技術(shù)，構(gòu)建家族化總線模式，包括：CE總線(擴展總線)、CH總線(高速總線)、CC總線(控制總線)和CR總線(混合遠程總線)。
冗余方式
RPC3000系列PLC有良好、完善的冗余方案。深入研究眾多國內(nèi)客戶的需求，融合DCS和PLC的特點，精心地設(shè)計了兩種冗余方案。
雙CPU冗余模式，針對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，又有一定冗余需求的客戶群體。該方案不需要同步模塊和同步光纖，數(shù)據(jù)同步都通過內(nèi)部總線完成，空間占用小。該方案成熟度很高，資深的自動化工程師對于這種架構(gòu)非常熟悉，在以前的DCS領(lǐng)域通常采用。
雙機架冗余，目前國際主流PLC廠家均主推此方案，針對冗余效果要求較高的客戶群體。方案通過雙機架上面的兩個冗余同步模塊，以及中間的光纖連接進行數(shù)據(jù)交換。這種冗余方案冗余性能比較好，數(shù)據(jù)同步速度較快，切換速度快，并且將背板進行了備份，更為可靠。
總線技術(shù)
RPC3000系列PLC先進的總線設(shè)計值得稱道。
如果說RPC3000為用戶在簡單冗余和復(fù)雜冗余兩種方案中任意切換提供便捷的話，那么，藍普鋒在總線技術(shù)設(shè)計時，更為注重性能、傳輸速率、遠程控制以及兼容性的能力，讓自動化工程師在選擇起來從容不迫、游刃有余。
RPC3000根據(jù)用戶對數(shù)據(jù)的不同種類和應(yīng)用需求將總線分為四類，分別是：CE總線(擴展總線)、CH總線(高速總線)、CC總線(控制總線)和CR總線(混合遠程總線)。
1.CC總線：注重簡單靈活
在應(yīng)用上CC總線用于簡單單機IO擴展，可以在無需通訊模塊的情況下近距離、低成本擴展4組11槽背板，這種總線在小型項目或OEM設(shè)備中節(jié)約了4個通訊模塊，并且為系統(tǒng)增加了4個有效槽位，還間接減少了4個通訊故障點。
2.CH總線：注重帶寬
CH總線是基于CPU和背板之間的高速線路。這條總線支持CPU的高速通訊擴展，或者連接第三方通信協(xié)議的擴展模塊。目前除CPU自帶通訊外，單CPU支持通過CH總線擴展高達12個獨立RS485口或6個獨立以太網(wǎng)口。
3.CE總線：注重距離和響應(yīng)速度
CE總線負責高速分布式IO機架擴展。單CPU可以通過CE總線擴展30個分布式機架，每個遠程機架11個槽位。CE總線接口采用的是RJ45網(wǎng)線接口，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為菊花鏈式拓撲結(jié)構(gòu)?？焖夙憫?yīng)是CE總線的另一大特性。RPC3000系列PLC的CE總線在鏈路層傳輸數(shù)據(jù)，內(nèi)部協(xié)議更符合工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的要求，即：采樣速度快但報文較短，并且有著低延時、高可靠、高響應(yīng)的要求。
CE總線接口為RJ45連接方式，還可以通過轉(zhuǎn)換為光纖的方法，來延長通訊距離。利用這種CE協(xié)議，用戶可以方便地將全廠控制設(shè)備組成一個大的系統(tǒng)，方便編程管理。
4.CR總線：注重兼容性的藍普鋒產(chǎn)品家族協(xié)議
CR總線通過TCP/IP與RPC2000系列PLC進行遠程互聯(lián)，統(tǒng)一編程管理。在大型系統(tǒng)具有多個站點的控制方案中，主要站點采用RPC3000系列PLC進行控制，分散的小型站點或成本有要求的站點或者低功耗無線傳輸站點采用RPC2000系列PLC進行控制，這時RPC2000系列PLC并不需要編程，它只需要加入RPC3000系列PLC的網(wǎng)絡(luò)，通過家族CR協(xié)議變成相對于標準RPC3000的一組IO從站，所有的控制邏輯均在RPC3000編程中完成。這不但大大方便了系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試，也在可靠性和經(jīng)濟性上取得一個最佳的平衡。
無源背板
RPC3000采用無緣背板設(shè)計，最大程度減少了背板故障的可能性，避免通訊芯片或電源芯片在強干擾場合或電壓不穩(wěn)場合燒毀等現(xiàn)象出現(xiàn)。主要特點包括：
1) 背板上所有總線均為雙總線冗余，無擾切換設(shè)計;
2) 支持熱插拔技術(shù)，不區(qū)分背板型號，方便客戶不停機更換模塊;
3) 模塊自由擺放，自動尋址。在背板上，CPU、電源、IO插槽均不限制位置。
第三方PLC接入
RPC3000系列PLC不僅可以用于新建設(shè)的項目/系統(tǒng)，也可以通過支持第三方通訊協(xié)議的方式擴展在已建設(shè)的項目/系統(tǒng)中。目前支持的第三方系統(tǒng)的通訊協(xié)議有Profinet、EtherCAT、Modbus等協(xié)議，這些通訊模塊可以把RPC3000系列PLC的IO作為原有系統(tǒng)的一個分站加入，程序的添加和編寫可在原有編程軟件中完成，降低了重編程序的工作量。
RPC3000系列PLC支持與多種上位機組態(tài)軟件通訊，在可見的未來，越來越多的組態(tài)軟件和觸摸屏將具備RPC3000系列PLC的標準驅(qū)動，讓用戶更方便地組態(tài)。
編程軟件
RPC3000系列PLC支持IEC 標準的6種語言，有著方便的仿真調(diào)試環(huán)境，可以直觀觀察到變量變化情況。工程師還可以通過詳細的編譯報告和通道級診斷，快速找出程序Bug和硬件錯誤。軟件支持在線下裝功能和程序上載。針對組態(tài)軟件編程，軟件支持變量excel格式導出，大大減少工程師的工作量。
穩(wěn)定性與抗干擾
設(shè)計一套高品質(zhì)的可編程控制器，不僅需要在技術(shù)指標上取得優(yōu)異成績，在穩(wěn)定性和可靠性方面更需要極度的專研。藍普鋒設(shè)計團隊有20多年控制系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗，RPC3000系列PLC設(shè)計時優(yōu)先考慮穩(wěn)定性及高性能。比如，模擬量為高精度全隔離，通訊也是全隔離設(shè)計。在抗干擾、系統(tǒng)高低溫和環(huán)境溫濕度、震動等現(xiàn)場干擾因素方面，通過大量現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗和合理的設(shè)計解決這些問題，使得可靠性最佳。
藍普鋒將一如既往地總結(jié)過去PLC產(chǎn)品化的經(jīng)驗與教訓，努力貼合國內(nèi)客戶的真正需求，做出適合中國人應(yīng)用的PLC產(chǎn)品。
（轉(zhuǎn)載）
