[摘 要] 德國科維軟件有限公司（KW-Software GmbH）以其IEC 61131 PLC編程工具MULTIPROG，IEC 61131 PLC控制引擎ProConOS，以及易于使用的機器可視化系統(tǒng)ProVisIT等產品，而成為全球自動化領域具有領導地位的創(chuàng)新立異的公司。德國科維軟件通過向自動化解決方案供應商提供自動化軟件產品和技術，而成為他們的系統(tǒng)合作伙伴。25年以來，德國科維軟件的上百個合作伙伴將無數(shù)的基于德國科維軟件的解決方案應用于全球自動化生產線的各個角落，每天都證明著德國科維軟件的高效與可靠。德國科維軟件帶領著眾多的合作伙伴銳意進取、不斷創(chuàng)新，永遠是第一個將最先進的信息技術應用于工業(yè)控制領域，常常為未來的應用提供前瞻性的解決方案：如符合IEC 61508 SIL3的安全PLC編程工具SafePROG和控制引擎SafeOS以及用于對安全自動控制設備（驅動器、傳感器、繼電器）進行參數(shù)化的SAFEGRID，集成了IEC 61131編程、機器可視化、現(xiàn)場總現(xiàn)配置和運動控制功能塊的綜合平臺MULTIPROG SUITE，基于.NET技術的可以集成客戶特有軟件組件的Automation Framework，可以用C#語言和IEC 61131語言編程的ProConOS embedded CLR… [關鍵詞] IEC 61131國際標準、編程工具、控制引擎、機器可視化、運動控制、.NET技術、軟件組件 　　德國科維軟件（KW-Software）公司概況 　　德國科維軟件（KW-Software）有限公司成立于1981年，總部位于德國雷蒙哥（Lemgo），并在中國、日本和美國設有分支機構。 　　德國科維軟件公司是第一個開發(fā)符合IEC 61131國際標準產品的公司之一，是該標準的制定者之一，也是該標準歸口單位PLCopen國際組織的七個發(fā)起單位之一。這一點以及高度結構化的先進的系統(tǒng)設計使得德國科維軟件公司成為全球領先的自動化系統(tǒng)的PLC軟件供應商。 　　當今，世界上有100多個知名的自動控制產品制造商依靠德國科維軟件來控制其PLC、DCS、CNC、驅動器和機器人等等。每一天，德國科維軟件產品都以數(shù)以萬計的不同應用案例證明其質量，應用領域幾乎遍及所有的工業(yè)領域，例如：汽車、采礦、印刷機械、工業(yè)機器人、沖壓、鋼鐵和化工等流程控制、渦輪機、包裝機械、火車、稱重技術和風輪機等等。 　　德國科維軟件永遠超前一步：創(chuàng)新和實現(xiàn)全球標準是德國科維軟件的宗旨和主要特點。MULTIPROG、ProConOS 以及 ProVisIT 等產品總是不斷地更新，并不斷地集成市場上最新、最有效的特征。 　　MULTIPROG - IEC 61131編程系統(tǒng) 　　MULTIPROG （見圖1） 是一個可以適配和集成到任何控制系統(tǒng)并允許對客戶部分做個別修改的 IEC 61131 編程系統(tǒng)。因為系統(tǒng)支持所有5種IEC 61131-3語言，程序員可以根據(jù)自己的偏好或者程序的要求，選擇任何文本語言（IL和ST）或圖形語言（LD、FBD和SFC），來完成它的工作任務。而且，LD、FBD和SFC等語言可以混合出現(xiàn)于同一工作單內，并且，IL、LD和FBD等語言可以相互自由轉換。 　　除了這些IEC語言，MULTIPROG還支持編程語言MSFC（„Machine Sequential Function Chart“），它是SFC語言的一個擴展。它主要用于汽車工業(yè)，這里，它將復雜的診斷與容易使用結合了起來，從而極大地提高了設備的可用性。 　　MULTIPROG基于現(xiàn)代化的32位Windows技術，允許快捷方便的應用程序開發(fā)。許多用戶證實的特征，如：編輯向導、交叉參考窗口，使得應用程序的編制非常高效。 　　編輯向導包括所有已定義數(shù)據(jù)類型、操作符、函數(shù)和功能塊，可以容易地將其插入到工作單中，只須在相應的項上雙擊即可。它可用于所有的IEC語言編輯器。 　　交叉參考窗口提供了一個工程中所包含的所有數(shù)據(jù)的一個絕好總覽，例如：功能塊實例或者局部/全局變量，因此，允許快速的、面向I/O的程序生成。 　　文本編輯器同樣集成了一個最先進的軟件所具備的所有特征：分割窗口允許同時查看一個程序的不同視圖或部分；語法加亮、拖放功能和智能感知特征極大地便利了文本語言的處理。 　　圖形編輯器支持基于網(wǎng)絡的編輯和自由編輯，保證了快速容易地生成任何種類的應用程序。在自動布線和拖放功能的幫助下，用戶可以得到創(chuàng)建網(wǎng)絡所需的全部支持。來自固件庫、用戶庫以及當前工程中的函數(shù)和功能塊分別用明顯不同的顏色表示，使得瀏覽整個工程非常清楚，一目了然。最后一點，雙擊用戶自定義函數(shù)或功能塊將直接打開相應的代碼。 　　多種用戶界面隨意切換：MULTIPROG本身具有德文、英文、法文、簡體（GB2312）和繁體（Big5）中文以及日文等語種的用戶界面和聯(lián)機幫助。工程注釋和文檔工作單等部分可以被導出、翻譯成任何國家語言、導回工程，這樣可以快速而容易地在一個工程中切換不同國家的語言。而且變量、POU和資源任務等都可以使用中文等各種不同的語言來命名。 　　豐富的調試功能：MULTIPROG支持全面的調試功能，例如：變量狀態(tài)、用能量流表示的地址狀態(tài)、聯(lián)機修改、強制/覆蓋變量、斷點、單步、跟蹤，以及用邏輯分析器記錄變量值。這種方式保證了任何時候都可以得到控制過程的一個清楚的總覽。變量可以通過其上下文菜單方便地插入到邏輯分析器和監(jiān)視窗口，并且因此可直接用于進一步的處理，如：導入或導出配方以及邏輯分析器中的數(shù)據(jù)。為了測試所產生的程序，一個PLC仿真程序可以由系統(tǒng)自動啟動。 　　ProConOS - IEC 61131 PLC 控制引擎 　　自從1990以來，PLC運行系統(tǒng)ProConOS （Programmable Controller Operating System – 可編程控制器操作系統(tǒng)） 已經(jīng)開始大量應用。ProConOS基于一個標準的多任務操作系統(tǒng)，支持搶占式多任務調度。它通過內置的專用于不同CPU平臺的代碼生成模塊，保證了最快速的執(zhí)行時間。 　　強大的伸縮性和靈活性：因其極佳的模塊化設計，ProConOS允許最大的伸縮性和靈活性，硬件和軟件模塊可以很容易地集成到內核。這里，ProConOS既可以具有一個高性能的獨立系統(tǒng)的功能，也可以作為其它控制系統(tǒng)的一部分，如：機器人控制系統(tǒng)或CNC等。ProConOS可以通過其I/O接口得以擴展，從而可以與各種現(xiàn)場總線以及專用的I/O系統(tǒng)通訊。用C語言編寫的用戶特有程序也可以集成到里面。ProConOS可用于許多不同的CPU和操作系統(tǒng)。 　　卓越的運行效率和可靠性：經(jīng)過優(yōu)化編譯的本地代碼，使得IEC應用程序可以具有納秒級的運行效率。而且，16個優(yōu)先級結構能夠保證搶占式多任務調度的框架里總有足夠的時間來處理控制系統(tǒng)與編程系統(tǒng)、OPC服務器以及調試等方面的通訊。 　　帶有硬實時的軟PLC：因為Windows NT/2000/XP非常適合控制系統(tǒng)的編程，但是無法滿足控制程序執(zhí)行的要求，所以，德國科維軟件公司開發(fā)了一個多任務微內核。該內核專門服務于ProConOS，因而絕佳地適合該系統(tǒng)。在系統(tǒng)引導過程中，ProConOS是以內核模式的驅動程序的形式加載的，對于用戶線程、鼠標和硬盤等享有特權，因此，系統(tǒng)的實時操作和可靠性得以保證。由于這種設計，ProConOS Win RT甚至可以在Windows發(fā)生藍屏的情況下仍舊繼續(xù)執(zhí)行。 　　ProVisIT – 易于使用的機器可視化系統(tǒng) 　　ProVisIT是對于大型SCADA包的一個備選方案。大型SCADA包常常不適用于簡單的機器可視化。ProVisIT使用戶可以直觀地創(chuàng)建可視化應用。自如的圖形編輯器提供了不同的圖形對象、庫以及諸如復選框和組合框等Windows元素。它支持拖放、組合以及對齊對象等?？梢詾閷ο笾概梢粋€或多個動態(tài)屬性，例如大小、位置、旋轉、改變顏色以及動作等，動作包括：定義用戶快捷鍵、跳轉到某個可視化頁面、設置變量值、執(zhí)行腳本等許多許多。ProVisIT是開放的，便于通過VB腳本和ActiveX控件集成用戶的特有技術。與不同PLC的連接是由一個OPC客戶機程序實現(xiàn)的。ProVisIT可用于不同的硬件和Windows平臺。同一個可視化工程既可以用于基于Windows NT/2000/XP的工業(yè)PC機，也可以用于基于Windows CE （ARM/Intel）的平板電腦，還可以用于諸如基于Pocked PC 2002的Compaq iPAQ等手持設備上。 　　完整的自動化解決方案 　　我們可以用ProVisIT以及IEC 61131 編程系統(tǒng)MULTIPROG、IEC 61131 控制引擎 ProConOS和ProConOS OPC服務器開發(fā)創(chuàng)新的全面集成的自動化解決方案。每個可視化畫面都可以被插入到一個庫里面，并且可以作為一個可視化對象被重復使用?？梢酝ㄟ^ProConOS OPC服務器瀏覽某部分程序，這一功能允許將功能塊從IEC 61131程序直接關聯(lián)到一個可視化對象上面。結果，不再需要將每個單獨的OPC標簽都賦給某個特定的畫面成分。 　　德國科維軟件產品在中國的應用案例： 　?、?北京華控技術有限責任公司的FCS 　　北京華控是一家專業(yè)從事現(xiàn)場總線和FCS （基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)）等自動控制技術產品和項目的開發(fā)、制造與銷售的公司。經(jīng)過慎重的比較和選擇，北京華控決定與德國科維開展長期合作，將德國科維軟件提供的ProConOS和MULTIPROG等產品用作其基于ThreadX和ARM以及其自主研發(fā)的總線產品的新一代控制系統(tǒng)的控制核心和編程工具。這樣就進一步提升了其控制系統(tǒng)的國際競爭力，必將為北京華控帶來更大的成功。 ⑵ 泓格科技（ICP DAS）股份有限公司的PAC 　　泓格科技是一家專注于工業(yè)數(shù)據(jù)采集和自動化控制的專業(yè)公司, 其產品行銷全世界。經(jīng)過將近一年的評估和比較，泓格科技認為德國科維軟件有限公司的產品有著杰出的性能和全球范圍的知名度，于是選購了德國科維軟件的控制引擎ProConOS，IEC 61131編程工具MULTIPROG 和人機界面軟件ProVisIT，用于泓格科技的PAC （Programmable Automation Controller 可編程自動化控制器） 產品系列中。使得這種融合了PLC和PC各自優(yōu)點的PAC如虎添翼，既具備PLC可靠、堅固和易于使用等特性，又具備PC強大的計算能力、通信處理和廣泛的第三方軟件。德國科維軟件的控制引擎、編程工具和人機界面軟件的強大功能和易于使用，必將為泓格科技帶來不可估量的業(yè)務增長。 　?、?研華股份有限公司的IPC 　　研華推出的ADAM-5510KW是一款使用IEC 61131-3語言進行編程的基于PC的軟邏輯控制器。它基于16位微處理器80188-40，具有640KB SRAM，最高384KB 電池備份的RAM，以及1.5 MB Flash Disk（其中960KB可以存放用戶的應用程序）。 　　改進后的ADAM-5510KW的優(yōu)點有： 　　符合IEC-61131標準：支持五種標準化IEC-61131-3 編程語言（梯形圖LD、功能塊圖FBD、指令表IL、結構化文本ST和順序功能圖SFC） 　　多種語言混合使用：這五種編程語言組合在一起進行編程，無須在 C/C++ 環(huán)境中開發(fā)功能和控制策略，只需要簡單地拖放鼠標，即可快速方便地開發(fā)自己的自動化應用 　　實時多任務：最新的多任務操作系統(tǒng)進一步增強了 ADAM-5510KW 的穩(wěn)定性，非常適合在關鍵控制應用中使用。此操作系統(tǒng)是一種支持搶占式任務調度的標準多任務操作系統(tǒng)。 　　仿真工具與編程調試：強大的仿真與調試工具讓您更可靠地執(zhí)行程序。 　　在線編輯和部分的程序下載：現(xiàn)場的需求變化多端，讓您可以在不中斷現(xiàn)有系統(tǒng)運行的情況下，進行編輯修改與下載執(zhí)行。 　　支持Modbus 接口：支持目前流行的Modbus協(xié)議，可以更方便的聯(lián)接第三方設備。 　　具有遙控I/O能力：控制距離長達10公里，傳輸速度高達2.5Mbps，除可以增強可靠性之外，還可以大大節(jié)省配線成本。 　　具有內置的PLCLINK功能：可減輕單站PLC的工作負擔，更可達到分散式控制之成效。 　　I/O接口及功能齊全：具有各種AC、DC輸入/輸出模組，以及AD、DA、高速計數(shù)器、高級語言模組等多種接口，可滿足多種控制需求。 　　模組化之I/O結構設計：I/O模組及現(xiàn)場配線均采用方便更換模組的結構設計，更換、維修模組方便、快速，系統(tǒng)具有高度的擴充彈性。 　　德國科維軟件公司中國市場宣傳計劃 　　德國科維軟件有限公司2006年將參加以下3個展覽會： 　　第十屆中國（廣州）國際工業(yè)控制自動化及儀器儀表展覽會（2006年3月6日至9日）。地點：中國出口商品交易會琶洲展館的2B館C24展位 （廣州市新港東路）。 　　第十屆國際工業(yè)自動化與控制技術展覽會（2006年5月11日至13日）。地點：上海國際展覽中心第二層的D045展位。 　　第十屆國際現(xiàn)代工廠/過程自動化技術與設備展覽會（2006年6月28日至7月1日）。地點：中國國際展覽中心 （北京）的A135展位。 　　結論 　　德國科維軟件公司以其MULTIPROG、ProConOS和ProVisIT等產品，為復雜的自動化任務的編程和運行，提供了一個全面的、完美的、易于使用的解決方案。由于模塊化的開放的系統(tǒng)設計，用戶可以很容易地修改系統(tǒng)，使其分別適應不同需要。通過使用ProConOS Win RT/CE（作為軟PLC）和ProVisIT（機器可視化多面手），可以實現(xiàn)各種不同層次的解決方案：從基于工業(yè)PC機的包括一切的解決方案，到基于Windows CE的平板電腦，再到基于無限局域網(wǎng)的移動手持設備。 更多信息請訪問公司網(wǎng)站：http://www.kw-software.com/cn/index1024.html。 轉自：《國內外機電一體化技術》