一種新型的低代碼嵌入式系統開發平台介紹


同樣使用梯形圖語言編程,嵌入式開發平台的產品和PLC產品相比,優勢在哪里?

 

(機器編程系列文章三)

嵌入君

 

一、概念介紹

首先介紹下“低代碼開發平台”的概念,按照百度百科給出的解釋如下:低代碼開發平台是無需編碼或通過少量代碼就可以快速生成應用程序的開發平台。

 

按照網上給的定義,我認為,使用梯形圖編程的PLC工控機的軟件開發平台實際上是一種低代碼開發平台或非常近似於一個低代碼開發平台。從用戶的角度看。低代碼開發平台和機器編程、機器人程序員編程、計算機輔助的編程的概念是非常類似的。

 

    我們用梯形圖編程的嵌入式系統開發平台和PLC比較相像,在向人們介紹過程中,經常有人提出,這個東西市場上已經有了,已經很成熟了,你們怎么還開發?

 

二、三種系統軟件的開發模式

其實,咋看起來,我們的嵌入式開發平台和PLC軟件開發系統,二者確實很像,工作的原理也是一樣。但實際上,區別是非常“巨大”的,本篇文章中,筆者仔細介紹我們的嵌入式開發系統的產品和PLC產品的區別。為了說明這個問題,先介紹一下我們的嵌入式軟件開發系統、PLC軟件開發系統、以及普通的嵌入式軟件開發系統之間的區別。請看下面三張圖,

 

 

 

從上面圖中籠統的看,用戶會覺得,我們的系統似乎是圖-1和圖-2的一種“拼接”。但這種“拼接”使我們的系統同時擁有二者的優勢,粗略的估算,我們在開發類似PLC系統時,硬件成本大幅降低,和市場上流行的國外PLC產品相比,大約降低為國外PLC產品成本五分之一到十分之一;而和普通嵌入式開發模式比,則大幅降低了人力開發成本;和中國大陸的人力開發成本相比,降低人力開發成本大約普通嵌入式系統開發的五分之一到十分之一。如果和海外的人力成本相比,優勢更加明顯。

 

從內行和開發者的角度來看,這並不是一個簡單的“拼接”,而是一個完全的創新。因為內部的技術要求不同,梯形圖編程的嵌入式開發平台從圖-1和圖-2系統繼承的也不過是原有系統的思路而已。關於我們系統和普通的嵌入式開發系統的區別,在我的系列文章前兩篇已經談到過,這里就不再細說了。感興趣的讀者可以在文章底部找到相應的文章鏈接。下面詳細論述PLC產品和我們的嵌入式開發系統所開發的產品之間的區別。

 

三、梯形圖編程嵌入式系統的產品和PLC產品的區別

1、作為被開發對象的PLC是一套工控機系統,而嵌入式開發的對象一般是一個芯片。

從本質上看,二者在構成系統時,必須配備的資源存在巨大差別。雖然PLC的本質也是對工控機的CPU芯片編程,但一般說來PLC中的芯片是不能脫離系統而獨立存在的。PLC中的CPU必須和系統輔助器件在一起才能工作。而我們的嵌入式系統開發平台編程對象是獨立的,即芯片可以獨立工作,加上電源芯片即可運行。

 

2、IO接口的電路配置和可設置的靈活性不同

PLC給出的IO接口一般是不能修改接口的配置的。客戶只能根據自己的需要,選擇各種接口的數量。一般是不能任意配置接口配置的。因為系統已經給IO配置了相應的外圍電路。在我們的系統中,除個別接口外,接口的配置一般是由客戶來配置的,客戶可以根據自己的需要來配置接口。

 

3、二者開發出產品的體積差別大,

    這個不難理解,PLC一般都配有輔助電路和固定殼體,占據較大體積。嵌入式開發的產品主控芯片和電路板都是用戶自己設計,事先設計者對體積都有大致的估算。因為很多嵌入式系統只需要主芯片和外加少量的電路,自然體積小了很多。

 

4、采購硬件成本差別大

一個PLC的CPU單元帶有少量接口部件的價格可以過千元人民幣,但一個主控芯片貴的上百元,便宜的可以幾元。因此,由於采購硬件成本的差異,批量產品的客戶一般都會選擇嵌入式開發的方案。

 

5、開發時解決方案有區別

從開發軟件所需要的系統資源,這里主要是指被開發對象所具有的資源。PLC所擁有的資源相對一個芯片具有的資源來說,是比較大的。一般來說,但系統需要擴展時,PLC一般是利用系統是總線,外加各種擴展部件。但我們的嵌入式開發系統需要擴展時,首先考慮的芯片類型。如果能夠找到合適芯片,擴展資源的問題也就解決了。當然,如果沒有一個芯片類型能滿足資源的要求,也可以使用系統總線擴展的方案,但嵌入式系統一般不會這樣做。因為,相對於PLC非常有限的主機類型可選方案,嵌入式可以選擇的范圍要大得多,廠商一般不會提供現成的擴展部件,需要客戶自己設計擴展電路。這就增加客戶擴展成本。另外,現在芯片一般比較便宜,一般會采用增加芯片的方案。然后選擇把芯片用網絡(比如說CAN總線)連接在一起,形成更大的系統的方案。

當然,PLC並非一無是處,因為運行穩定、軟件成熟、網絡過關,在很多工控場合仍然具備很大優勢。並且PLC已經占領目前工控設備很大市場,想擠占PLC的原有市場並非易事。

 

四、總結

1、本文介紹了三種系統

常用的PLC系統,常用的嵌入式開發系統,一般使用C語言開發。再就是我們的使用梯形圖編程的嵌入式開發系統。

 

2、我們的系統和常用的PLC系統的主要區別

有很多區別,但核心區別在硬件成本和系統設計的思路上。

 

3、我們的系統和一般嵌入式開發系統的主要區別

主要在編程語言和人力成本的區別上。

 

 

 

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