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德国科维软件：真正的IEC 61131编程软件
[摘 要] 德国科维软件有限公司（KW-Software GmbH）以其IEC 61131 PLC编程工具MULTIPROG，IEC 61131 PLC控制引擎ProConOS，以及易于使用的机器可视化系统ProVisIT等产品，而成为全球自动化领域具有领导地位的创新立异的公司。德国科维软件通过向自动化解决方案供应商提供自动化软件产品和技术，而成为他们的系统合作伙伴。25年以来，德国科维软件的上百个合作伙伴将无数的基于德国科维软件的解决方案应用于全球自动化生产线的各个角落，每天都证明着德国科维软件的高效与可靠。德国科维软件带领着众多的合作伙伴锐意进取、不断创新，永远是第一个将最先进的信息技术应用于工业控制领域，常常为未来的应用提供前瞻性的解决方案：如符合IEC 61508 SIL3的安全PLC编程工具SafePROG和控制引擎SafeOS以及用于对安全自动控制设备(驱动器、传感器、继电器)进行参数化的SAFEGRID，集成了IEC 61131编程、机器可视化、现场总现配置和运动控制功能块的综合平台MULTIPROG SUITE，基于.NET技术的可以集成客户特有软件组件的Automation Framework，可以用C#语言和IEC 61131语言编程的ProConOS embedded CLR…
[关键词] IEC 61131国际标准、编程工具、控制引擎、机器可视化、运动控制、.NET技术、软件组件
德国科维软件（KW-Software）公司概况
德国科维软件(KW-Software)有限公司成立于1981年，总部位于德国雷蒙哥(Lemgo)，并在中国、日本和美国设有分支机构。
德国科维软件公司是第一个开发符合IEC 61131国际标准产品的公司之一，是该标准的制定者之一，也是该标准归口单位PLCopen国际组织的七个发起单位之一。这一点以及高度结构化的先进的系统设计使得德国科维软件公司成为全球领先的自动化系统的PLC软件供应商。
当今，世界上有100多个知名的自动控制产品制造商依靠德国科维软件来控制其PLC、DCS、CNC、驱动器和机器人等等。每一天，德国科维软件产品都以数以万计的不同应用案例证明其质量，应用领域几乎遍及所有的工业领域，例如：汽车、采矿、印刷机械、工业机器人、冲压、钢铁和化工等流程控制、涡轮机、包装机械、火车、称重技术和风轮机等等。
德国科维软件永远超前一步：创新和实现全球标准是德国科维软件的宗旨和主要特点。MULTIPROG、ProConOS 以及 ProVisIT 等产品总是不断地更新，并不断地集成市场上最新、最有效的特征。
MULTIPROG - IEC 61131编程系统
MULTIPROG (见图1) 是一个可以适配和集成到任何控制系统并允许对客户部分做个别修改的 IEC 61131 编程系统。因为系统支持所有5种IEC 61131-3语言，程序员可以根据自己的偏好或者程序的要求，选择任何文本语言(IL和ST)或图形语言(LD、FBD和SFC)，来完成它的工作任务。而且，LD、FBD和SFC等语言可以混合出现于同一工作单内，并且，IL、LD和FBD等语言可以相互自由转换。
除了这些IEC语言，MULTIPROG还支持编程语言MSFC(„Machine Sequential Function Chart“)，它是SFC语言的一个扩展。它主要用于汽车工业，这里，它将复杂的诊断与容易使用结合了起来，从而极大地提高了设备的可用性。
MULTIPROG基于现代化的32位Windows技术，允许快捷方便的应用程序开发。许多用户证实的特征，如：编辑向导、交叉参考窗口，使得应用程序的编制非常高效。
编辑向导包括所有已定义数据类型、操作符、函数和功能块，可以容易地将其插入到工作单中，只须在相应的项上双击即可。它可用于所有的IEC语言编辑器。
交叉参考窗口提供了一个工程中所包含的所有数据的一个绝好总览，例如：功能块实例或者局部/全局变量，因此，允许快速的、面向I/O的程序生成。
文本编辑器同样集成了一个最先进的软件所具备的所有特征：分割窗口允许同时查看一个程序的不同视图或部分；语法加亮、拖放功能和智能感知特征极大地便利了文本语言的处理。
图形编辑器支持基于网络的编辑和自由编辑，保证了快速容易地生成任何种类的应用程序。在自动布线和拖放功能的帮助下，用户可以得到创建网络所需的全部支持。来自固件库、用户库以及当前工程中的函数和功能块分别用明显不同的颜色表示，使得浏览整个工程非常清楚，一目了然。最后一点，双击用户自定义函数或功能块将直接打开相应的代码。
多种用户界面随意切换：MULTIPROG本身具有德文、英文、法文、简体(GB2312)和繁体(Big5)中文以及日文等语种的用户界面和联机帮助。工程注释和文档工作单等部分可以被导出、翻译成任何国家语言、导回工程，这样可以快速而容易地在一个工程中切换不同国家的语言。而且变量、POU和资源任务等都可以使用中文等各种不同的语言来命名。
丰富的调试功能：MULTIPROG支持全面的调试功能，例如：变量状态、用能量流表示的地址状态、联机修改、强制/覆盖变量、断点、单步、跟踪，以及用逻辑分析器记录变量值。这种方式保证了任何时候都可以得到控制过程的一个清楚的总览。变量可以通过其上下文菜单方便地插入到逻辑分析器和监视窗口，并且因此可直接用于进一步的处理，如：导入或导出配方以及逻辑分析器中的数据。为了测试所产生的程序，一个PLC仿真程序可以由系统自动启动。
ProConOS - IEC 61131 PLC 控制引擎
自从1990以来，PLC运行系统ProConOS (Programmable Controller Operating System – 可编程控制器操作系统) 已经开始大量应用。ProConOS基于一个标准的多任务操作系统，支持抢占式多任务调度。它通过内置的专用于不同CPU平台的代码生成模块，保证了最快速的执行时间。
强大的伸缩性和灵活性：因其极佳的模块化设计，ProConOS允许最大的伸缩性和灵活性，硬件和软件模块可以很容易地集成到内核。这里，ProConOS既可以具有一个高性能的独立系统的功能，也可以作为其它控制系统的一部分，如：机器人控制系统或CNC等。ProConOS可以通过其I/O接口得以扩展，从而可以与各种现场总线以及专用的I/O系统通讯。用C语言编写的用户特有程序也可以集成到里面。ProConOS可用于许多不同的CPU和操作系统。
卓越的运行效率和可靠性：经过优化编译的本地代码，使得IEC应用程序可以具有纳秒级的运行效率。而且，16个优先级结构能够保证抢占式多任务调度的框架里总有足够的时间来处理控制系统与编程系统、OPC服务器以及调试等方面的通讯。
带有硬实时的软PLC：因为Windows NT/2000/XP非常适合控制系统的编程，但是无法满足控制程序执行的要求，所以，德国科维软件公司开发了一个多任务微内核。该内核专门服务于ProConOS，因而绝佳地适合该系统。在系统引导过程中，ProConOS是以内核模式的驱动程序的形式加载的，对于用户线程、鼠标和硬盘等享有特权，因此，系统的实时操作和可靠性得以保证。由于这种设计，ProConOS Win RT甚至可以在Windows发生蓝屏的情况下仍旧继续执行。
ProVisIT – 易于使用的机器可视化系统
ProVisIT是对于大型SCADA包的一个备选方案。大型SCADA包常常不适用于简单的机器可视化。ProVisIT使用户可以直观地创建可视化应用。自如的图形编辑器提供了不同的图形对象、库以及诸如复选框和组合框等Windows元素。它支持拖放、组合以及对齐对象等。可以为对象指派一个或多个动态属性，例如大小、位置、旋转、改变颜色以及动作等，动作包括：定义用户快捷键、跳转到某个可视化页面、设置变量值、执行脚本等许多许多。ProVisIT是开放的，便于通过VB脚本和ActiveX控件集成用户的特有技术。与不同PLC的连接是由一个OPC客户机程序实现的。ProVisIT可用于不同的硬件和Windows平台。同一个可视化工程既可以用于基于Windows NT/2000/XP的工业PC机，也可以用于基于Windows CE (ARM/Intel)的平板电脑，还可以用于诸如基于Pocked PC 2002的Compaq iPAQ等手持设备上。
完整的自动化解决方案
我们可以用ProVisIT以及IEC 61131 编程系统MULTIPROG、IEC 61131 控制引擎 ProConOS和ProConOS OPC服务器开发创新的全面集成的自动化解决方案。每个可视化画面都可以被插入到一个库里面，并且可以作为一个可视化对象被重复使用。可以通过ProConOS OPC服务器浏览某部分程序，这一功能允许将功能块从IEC 61131程序直接关联到一个可视化对象上面。结果，不再需要将每个单独的OPC标签都赋给某个特定的画面成分。
德国科维软件产品在中国的应用案例：
⑴ 北京华控技术有限责任公司的FCS
北京华控是一家专业从事现场总线和FCS (基于现场总线的控制系统)等自动控制技术产品和项目的开发、制造与销售的公司。经过慎重的比较和选择，北京华控决定与德国科维开展长期合作，将德国科维软件提供的ProConOS和MULTIPROG等产品用作其基于ThreadX和ARM以及其自主研发的总线产品的新一代控制系统的控制核心和编程工具。这样就进一步提升了其控制系统的国际竞争力，必将为北京华控带来更大的成功。
⑵ 泓格科技(ICP DAS)股份有限公司的PAC
泓格科技是一家专注于工业数据采集和自动化控制的专业公司, 其产品行销全世界。经过将近一年的评估和比较，泓格科技认为德国科维软件有限公司的产品有着杰出的性能和全球范围的知名度，于是选购了德国科维软件的控制引擎ProConOS，IEC 61131编程工具MULTIPROG 和人机界面软件ProVisIT，用于泓格科技的PAC (Programmable Automation Controller 可编程自动化控制器) 产品系列中。使得这种融合了PLC和PC各自优点的PAC如虎添翼，既具备PLC可靠、坚固和易于使用等特性，又具备PC强大的计算能力、通信处理和广泛的第三方软件。德国科维软件的控制引擎、编程工具和人机界面软件的强大功能和易于使用，必将为泓格科技带来不可估量的业务增长。
⑶ 研华股份有限公司的IPC
研华推出的ADAM-5510KW是一款使用IEC 61131-3语言进行编程的基于PC的软逻辑控制器。它基于16位微处理器80188-40，具有640KB SRAM，最高384KB 电池备份的RAM，以及1.5 MB Flash Disk(其中960KB可以存放用户的应用程序)。
改进后的ADAM-5510KW的优点有：
符合IEC-61131标准：支持五种标准化IEC-61131-3 编程语言（梯形图LD、功能块图FBD、指令表IL、结构化文本ST和顺序功能图SFC）
多种语言混合使用：这五种编程语言组合在一起进行编程，无须在 C/C++ 环境中开发功能和控制策略，只需要简单地拖放鼠标，即可快速方便地开发自己的自动化应用
实时多任务：最新的多任务操作系统进一步增强了 ADAM-5510KW 的稳定性，非常适合在关键控制应用中使用。此操作系统是一种支持抢占式任务调度的标准多任务操作系统。
仿真工具与编程调试：强大的仿真与调试工具让您更可靠地执行程序。
在线编辑和部分的程序下载：现场的需求变化多端，让您可以在不中断现有系统运行的情况下，进行编辑修改与下载执行。
支持Modbus 接口：支持目前流行的Modbus协议，可以更方便的联接第三方设备。
具有遥控I/O能力：控制距离长达10公里，传输速度高达2.5Mbps，除可以增强可靠性之外，还可以大大节省配线成本。
具有内置的PLCLINK功能：可减轻单站PLC的工作负担，更可达到分散式控制之成效。
I/O接口及功能齐全：具有各种AC、DC输入/输出模组，以及AD、DA、高速计数器、高级语言模组等多种接口，可满足多种控制需求。
模组化之I/O结构设计：I/O模组及现场配线均采用方便更换模组的结构设计，更换、维修模组方便、快速，系统具有高度的扩充弹性。
德国科维软件公司中国市场宣传计划
德国科维软件有限公司2006年将参加以下3个展览会：
. 第十届中国（广州）国际工业控制自动化及仪器仪表展览会(2006年3月6日至9日)。地点：中国出口商品交易会琶洲展馆的2B馆C24展位 (广州市新港东路)。
. 第十届国际工业自动化与控制技术展览会(2006年5月11日至13日)。地点：上海国际展览中心第二层的D045展位。
. 第十届国际现代工厂/过程自动化技术与设备展览会(2006年6月28日至7月1日)。地点：中国国际展览中心 (北京)的A135展位。
结论
德国科维软件公司以其MULTIPROG、ProConOS和ProVisIT等产品，为复杂的自动化任务的编程和运行，提供了一个全面的、完美的、易于使用的解决方案。由于模块化的开放的系统设计，用户可以很容易地修改系统，使其分别适应不同需要。通过使用ProConOS Win RT/CE（作为软PLC）和ProVisIT（机器可视化多面手），可以实现各种不同层次的解决方案：从基于工业PC机的包括一切的解决方案，到基于Windows CE的平板电脑，再到基于无限局域网的移动手持设备。
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