演讲者1：Klaus WEINERT职位：亚太地区出口销售总监  

演讲者2： Klaus POPP 职位： 产品经理公司：MEN Mikro Elektronik

本章节内容：Introduction

Building Safe Train Computers

PLC用232ADP和电子称通讯FX3U PLC与JD系列电子称串行通讯技术设计 FX 系列PLC支持以下5种通讯类型：N：N 网 络、并行链接、计算机链接(用专用协议进行数据传 输)、无协议通讯(用RS指令进行数据传输)、可编 程端口．三菱FX2n PLC与JD系列电子称之间的 通讯主要采用无协议通讯方式，通过PLC的串行通 信口和电子称实现点对点异步通讯．为实现通讯，必 须在PLC中设置D8120，D8129的值．D8120为l6位 数据寄存器，用来设置和电子称通讯的数据格式，包 括数据长度，校验形式，协议方式，传递速度等．D8129 设置校验时间￡，其值为当电子称向PLC传递数据 失败时，电子称从传递开始到接收最后一个字符所 等待的时间．因采用无协议通讯类型，FX2n PLC与 外围设备进行通讯，主要使用RS指令，该指令为使 用RS一232C或RS～485功能扩展板及特殊适配器

ROCKWELL AB公司的PLC为例!共5章32学时！第一章：低压电器及其常用继电接触控制电路；第二章：可编程控制器概述；第三章：可编程控制器硬件系统；第四章：可编程控制器指令系统与编程；第五章：可编程控制器的应用。从理论上看，这种全部由PLC组成的主从式PLC网络与个人计算机为主站组成的PLC网络并没有本质差别。若从实现角度看两者却有很大差别。全部由PLC组成的PLC网络，在用户编制通信程序时，不必知道其通信协议，只要按用户说明书规定的格式书写就行了。而在以个人计算机为主站的PLC网络中，用户必须知道通信协议，才能在上位机中编写通信程序。PLC子网：把PLC网络通过特定的网络接口连入大型集散系统中去，成为它的子网。（4）专用PLC网络：有些公司还为自己生产的可编程序控制器设计了专用的PLC网络，例如AB公司的DH，DH＋高速数据通道、控制网 、设备网；SIEMENS公司的SINES-L1，SINEC-H1网络，三菱公司的MELSEC-NET与MELSEC-NET／MINI网络，GE公司的GENET等。      从通信原理上看,PLC网络与集散系统的通信网络是一样的。但PLC通信有其特殊之处，主要表现为下列几点。 （1）由于PLC采用梯形图及其它方式编程，因此其通信程序也必须用梯形图或其它方式编写。而在上位机中的通信程序则是用C语言、BASIC语言等高级语言或汇编语言编写，必须符合PLC中的通信协议。（2）生产PLC的厂家为了使自己生产的可编程序控制器连网的适应性强一些，对通信协议的物理层通常配置好几种接口标准，如RS-232C，RS-422等，其数据异步传送的格式也有两种以上，用户可根据应用需要，用硬件开关或向指定单元写入控制字的方法进行选择。（3）在大型集散系统的通信网络中已很少使用集中式（主从式）存取控制方法，而在PLC网络中主从式存取控制方法仍在使用，因为主从式存取控制方法简单，实现方便。不过随着PLC网规模的不断增大及标准化进程，符合MAP规约的PLC及PLC网络愈来愈多。  

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ROCKWELL AB公司的PLC为例!共5章32学时！第一章：低压电器及其常用继电接触控制电路；第二章：可编程控制器概述；第三章：可编程控制器硬件系统；第四章：可编程控制器指令系统与编程；第五章：可编程控制器的应用。可编程序控制器是一种新型有效的工业控制装置，它已从单一开关量控制功能发展到顺序控制、模拟量控制、运算处理、连续PID控制等多种功能；从小型整体式结构发展到大中型模块式结构；从独立单台运行，发展到数台连成PLC网络。    可编程序控制器的网络 ：PLC网络既可作为独立集散系统运行，也可作为大型集散系统的子网运行。 PLC网络的主要形式 （1）简易集散系统：以个人计算机为主站，多台同型号的可编程序控制器为从站。    特点：在这种系统中，个人计算机充当操作站，实现显示报警、监控、编程及操作等功能，而多台PLC负责控制任务。（2）主从式PLC网络：以一台可编程序控制器作为主站，其它多台同型号PLC作为从站，构成主从式PLC网络。特点：在主站PLC上配置彩色显示器、打印机等，以便完成操作站的各项功能。

线性系统的经典辨识方法    13.1 脉冲响应的确定方法――相关法    13.2 伪随机二式序列――M序列的产生及其性质    13.3 用M序列辨识线性系统的脉冲响应    13.4 由脉冲响应求传递函数  线性系统的经典辨识包括频率响应法、阶跃响应法和脉冲响应法。其中用得最多的是脉冲响应法。这是因为脉冲响应容易获得，只要在系统的输入端输入单位脉冲信号，则在输出端可得脉冲响应的方法不影响系统的正常工作。实际上，用工程的方法产生理想的脉冲函数是难以实现的，所以在辨识中不用脉冲函数作为系统的输入信号，而用一种称之为M序列的伪随机信号作为试验信号，再用相关处理测试结果，可很方便地得到系统的脉冲响应。因此脉冲响应法得到广泛的应用。伪随机测试信号是六十年代发展起来的一种用于系统辨识的测试信号，这咱信号的抗干扰性能强；为获得同样的信号量，对系统正常运行的干扰程度比其他测试信号低。目前已有用来做这种试验的专用设备。如果系统设备有数字计算机在线工作，伪随机测试信号可用计算机产生。实践证明，这是一种很有效的方法，特别对过渡过程时间长的系统，优点更为突出。

最优线性预测与滤波的基本方程    12.1 维纳滤波    12.2 卡尔曼滤波问题的提法    12.3 离散系统卡尔曼最优预测基本方程的推导    12.4 离散系统卡尔曼最优滤波基本方程的推导    12.5 连续系统卡尔曼滤波基本方程的推导    12.6 系统噪声与观测噪声相关的卡尔曼滤波    12.7 具有输入信号的卡尔曼滤波    12.8 有色噪声情况下的卡尔曼滤波    12.9 滤波的稳定性概念和滤波的发散问题    12.10 卡尔曼滤波应用实例  在四十年代初，维纳提出最优线性滤波，称为维纳滤波。这是在信号和干扰都表示为有理谱密度的情况下，找出最优滤波器，使得实际输出与希望输出之间的均方误差最小。维纳滤波问题的关键是导出维纳-霍夫方程，解这一积分方程可得最优滤波器的脉冲过渡函数，从脉冲过渡函数可得滤波器的传递函数。通常，解维纳-霍夫积分方程是很困难的，即使对少数情况能得到解析解，但在工程上往往难以实现。特别对于非平稳过程，维纳滤波问题变得更为复杂。在1960年左右，卡尔曼提出了在数学结构上比较简单的最优线性滤波方法，实质上这是一种数据处理方法。维纳滤波属于整段滤波，即把整个一段时间内所获得的测量数据存储起来，然后同时处理全部数据，估计出系统状态。卡尔曼滤波是递推滤波，由递推方程随时间给出新的状态估计。因此对计算机来说，卡尔曼滤波的计算量和存储量大为减少，从而比较容易满足实时计算的要求。因而卡尔曼滤波在工程实践中迅速得到广泛应用。

2012 年，IPC在工业自动化的应用同比有所下滑。但是，IPC在军工、金融、输配电等行业均有所增长，因此IPC 业绩总体稳中上升。2012 年中国IPC 市场达到了47.5 亿元的市场规模，全年增长率为4.9%。gongkong预计2013-2015 年，IPC 市场将保持近10%左右的稳定增长，市场发展形势比较明朗。由于具有计算机产业链优势，加之进入门槛相对较低，一直以来，台湾和本土厂商是IPC 市场的主角。欧美厂商中，倾向于开发更贴近于中国本土化的产品以适应市场需求；日系品牌市场份额下降明显。

最优线性预测与滤波的基本方程    12.1 维纳滤波    12.2 卡尔曼滤波问题的提法    12.3 离散系统卡尔曼最优预测基本方程的推导    12.4 离散系统卡尔曼最优滤波基本方程的推导    12.5 连续系统卡尔曼滤波基本方程的推导    12.6 系统噪声与观测噪声相关的卡尔曼滤波    12.7 具有输入信号的卡尔曼滤波    12.8 有色噪声情况下的卡尔曼滤波    12.9 滤波的稳定性概念和滤波的发散问题    12.10 卡尔曼滤波应用实例  在四十年代初，维纳提出最优线性滤波，称为维纳滤波。这是在信号和干扰都表示为有理谱密度的情况下，找出最优滤波器，使得实际输出与希望输出之间的均方误差最小。维纳滤波问题的关键是导出维纳-霍夫方程，解这一积分方程可得最优滤波器的脉冲过渡函数，从脉冲过渡函数可得滤波器的传递函数。通常，解维纳-霍夫积分方程是很困难的，即使对少数情况能得到解析解，但在工程上往往难以实现。特别对于非平稳过程，维纳滤波问题变得更为复杂。在1960年左右，卡尔曼提出了在数学结构上比较简单的最优线性滤波方法，实质上这是一种数据处理方法。维纳滤波属于整段滤波，即把整个一段时间内所获得的测量数据存储起来，然后同时处理全部数据，估计出系统状态。卡尔曼滤波是递推滤波，由递推方程随时间给出新的状态估计。因此对计算机来说，卡尔曼滤波的计算量和存储量大为减少，从而比较容易满足实时计算的要求。因而卡尔曼滤波在工程实践中迅速得到广泛应用。

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