可編程計算機控制器PCC作為一個全新的概念是由奧地利B&R 在工控界提出的。無論是內部的硬件功能，還是外部的編程、開發(fā)環(huán)境，PCC 都比常規(guī)的可編程邏輯控制器（PLC ）有較大的增強和提高。
1 PCC的硬件特點
PCC20O5采用的是16 位MOTOROLA 68000 處理器。它得以使PLC 演變到PCC 的關鍵是B&R 成功地將PLC 的標準控制功能，與工業(yè)計算機的分時多任務操作系統集成到了單一的CPU模塊之中。這就使得用戶可以十分靈活地借助操作系統的調度管理，讓多個應用程序（任務）在一個CPU 之中并行地運行（周期可由用戶設定），從而擺脫了常規(guī)PLC上單個程序對硬件時鐘的依賴。這一技術突破，對于整個技術項目的開發(fā)、運行和維護都有＋分重要的意義。
幾乎所有PCC 的硬件結構中都采用了模塊式結構。這一特點使真正靈活自由地擴展成為可能。在PCC上，I / 0 通道和底板被設計成模塊式結構，可以任意插拔；應用程序存儲器（APM ）也實現了模塊化，用戶可按照其應用程序的復雜程度，在64K 到1M 的范圍內，經濟靈活地選型。
安全性對于一個實時控制系統來說是十分重要的要求，PCC 為此在以下各環(huán)節(jié)上提供了保障：
( l ）就數據傳輸而言，PCC數據總線上各模塊不僅經過了各種嚴格標準的檢驗，而且，PCC的基板總線上還設計了一套完整的局部總線協議，以保證不正確數據無法傳輸。
( 2 ）為防止模塊式硬件安裝運行的各種意外情況出現，PCC 不僅為用戶提供了除電源和CPU 模塊之外的所有模塊的帶電拔插功能（硬件無損壞、軟件自動處理不死機），而且可以在PCC 上電時，按照實際插人底板的模塊，實現系統硬件的動態(tài)配置和出錯處理。
( 3 ）借助于電池和金箔電容的保護，PCC 系統RAM 中的數據（程序）最長可以確保3 年不會丟失。
與當今工業(yè)控制器的發(fā)展趨勢相適應，PCC 系統硬件組態(tài)的開放性十分徹底。不僅實現了B&R 品牌自身各型號產品的自由擴展與互聯（本地、遠程擴展、聯網），而且提供了對其他廣家眾多牌號產品的網絡協議的支持。如AB Data Highway 、M odbus 、SinecL1 等，都可以通過PCC 統一在標準現場總線Profibus 、CAN 等的MAP 之下。另外，PCC 還提供了通用的串行通信驅動器― 幀驅器（Frame Driver），用以創(chuàng)建用戶自己的協議。
2 PCC編程軟件的特點
PCC 采用通用的PC 機作為在線編程開發(fā)工具，編程軟件為一個多窗口界面的集成開發(fā)環(huán)境，程序結構設計采用一種稱為GDM ( Graphic Design Method ）的圖形設計方法進行模塊設計。它將整個項日（應用程序）劃分為項目、處理器和任務等不同層面，各個層面上均采用GDM 圖形方法設計各模塊之間的結構關系。GDM 為編程者在對項目總體的把握上提供了一個強有力的工具。
PCC的編程語言可以采用常規(guī)PLC 的梯型圖（LAD ）和指令表（STL ) ，這兩種是廣為PLC開發(fā)人員熟悉的低級語言；PCC 還設計了一套基于文本的面向控制的結構化高級語言― PL2000），使得程序設計者對復雜控制過程的描述變得非常直觀、精練。上述三種語言，再加上PG2000提供的各種函數功能塊〔 FBK ) ，在項目開發(fā)時，可以根據任務模塊自身的特點而自由選用。
PCC的編程軟件包PG2000的調試查錯和在線幫助功能十分強大。運用Debugger 和PV - monitor 工具，可以實現源程序級的單步、多步、單周期和連續(xù)運行調試以及過程變量的監(jiān)視和修改。PG2000的在線幫助功能具有含義敏感性，即編程者可以在任何狀態(tài)下，隨時獲取所需的幫助信息。另外，PCC 還模仿大型機操作系統，設計了錯誤登錄功能，將所有關鍵性錯誤和外界對系統的干涉，連同相應的時間標記在一起，登錄到錯誤信息模塊中。
3 PCC工程設計應用舉例
這里，以齊魯大廈的樓宇消防自動化（FA ）系統為例，說明PCC 在工程設計中的應用及所獨具的魅力。
3.1工程要求概述
該大廈共有33 層樓面，大小廳室數百個。共分布煙霧火警探頭近2000個；控制各樓層通風機、防火門、消防泵和總電源開關等需高達77 個開關量；另外還有158 個用于測試工作方式下的控制按鈕。在兼顧工程短、成本低的前提下，PCC 2005被選用。
3.2 系統硬件設計
鑒于整幢大廈近2000個火警煙霧探頭的分布特點，PCC 的硬件系統采用了遠程擴展的方案；地面樓層設一個主站，位于集控室的電控箱之內。在地面以上的2 、6 、12 、18 、24 、30樓層分別設立6 個從站，控制一定樓層范圍內的消防設備。主站和從站之間通過主站的一塊選程擴展主模塊馳動；而各從站之間則通過集成于電源模塊內的遠程擴展驅動口聯接而成。
輸人信號的處理：出于經濟性的考慮，該FA 系統的各個火警探頭的狀態(tài)信號并不是直接被PCC 的I / 0 模塊讀到的，而是采用一套由德國EFF 公司引進的消防探頭的前端讀人裝置讀到的。它安裝于集控室之內，以固定的掃描周期監(jiān)測整幢大廈的所有探頭狀態(tài)。在每個掃描周期結束時，將監(jiān)測結果通過RS232 串行口，送至PCC 系統處理。而這期間的通信協議，則通過B & R 的幀驅動（Frame Driv ），由編程者自動創(chuàng)建。
另外，為滿足對所有消防設施測試的需耍，該系統在集控室內設有一塊控制面板，用158 個按鈕控制各種消防設施在系統測試方式下的工作狀態(tài)。為此PCC 在主站上配置5塊數字信號輸人模塊D1477。
輸出信號的處理：該系統的輸出大體分成兩路。一路是用以驅動對應于每一個火警探頭的LED 指示燈，同樣出于經濟性的考慮，該系統采用了數套解碼電路，間接驅動每一個LED 的明滅狀態(tài)大大減少了眾多的LED 對PCC 數字量輸出通道資源的占用。另一路輸出信號則用以直接驅動各種消防設施，鑒于驅動電流要求的不同，系統在主站和各從站上分別配置了晶體管輸出模塊DO479 和繼電器輸出模塊DO650兩種數字量信號輸出模塊。該FA 系統結構圖如圖l 所示。
圖1 FA 系統結構圖
3.3 系統軟件設計
由于采用了PCC 這一高于常規(guī)PLC 的硬件平臺，基于其CPU 上分時多任務的操作系統和PG2O00 編程軟件包所提供的靈活多樣的支持，整個系統的控制程序采用PL2000高級語言和LAD （梯型圖）混合編制，由多個任務組號不同的并行任務模塊協同完成。在PG2000 的GDM 任務層中，各任務模塊流程圖如圖2 所示。
圖2 任務模塊流程圖
其中，方框內為GDM 任務層中的任務名稱，橢圓框內為與任務相關聯的全程數據變量。并行推進的各任務的具體實現，分述如下：
eff一read 任務模塊 用PL2000編制，其功能是通過PCC 串行接口，建立與前端裝置eff的通信，獲取表示整個樓宇火警探頭狀態(tài)的字符序列信息，并將結果置于PCC 的內部字符串變量effeir中，兩者之間的通信協議是由PG2000軟件包提供的Frame Driv ，由用戶自行創(chuàng)建的。
eff一chk任務模塊 用PL2000編制，其功能為處理從串行口接收到的eff發(fā)來的字符串，在“Alarm”、“Reset”、 “Initialize ”及打印狀態(tài)下，分別做出相應處理。出現報警時，從字符串中取出報警探頭位置信息，并將代表所有探頭狀態(tài)的全程數組變量DB 的相應元素置1 。
LED一s 任務模塊 用PL2000編制，其功能是監(jiān)測PCC 各站所轄的探頭是否報警。出現報警，則將相應的樓層與探頭號送到外部解碼電路。
F 一GEN 任務模塊 用PL2000編制，其功能是監(jiān)測PCC 各樓層所轄的探頭是否報警。出現報警則將相應的樓層火警標志置1 ，否則清零。
F一Relay 任務模塊 用LAD 編制，其功能為按用戶要求及所有消防設施的分布情況，按樓層火警標志，啟動相應的消防設施。
initproj 任務模塊 用PL2000編制，該模塊為整個控制程序的初始化模塊，用以對所有全局變量的初始化，與上述任務模塊不同的是，該任務模塊僅在FA 系統啟動時執(zhí)行一次。
PCC是一種較PLC更高層次的、專為中小型控制項目設計的計算機控制器。由干它集標準的PLC和工業(yè)控制計算機性能干一體，既具有高度結構化的硬件設計，又具有多任務分時操作系統，因而提供了更強大的數據運算和處理能力。它不僅可以用梯型圖（LAD ）和指令表（STL <
