“20年，自动化控制设计研发经验

深耕客户现场，汇集需求

创新技术，拒绝简单模仿

5年技术积累

蓝普锋RPC3000系列大型PLC

2019年研发成功

在客户现场一年多运行

稳定可靠性得到验证

在市政、节能、管廊、洁净厂房等行业成功应用”

 

近日，蓝普锋举办媒体交流会，自主研发的大型PLC—RPC3000系列可编程控制器正式亮相。RPC3000大型PLC的推出，扭转了大型PLC主要依赖国外厂商的被动局面，为核心技术及核心产品的自主可控增添了新的活力。自此，蓝普锋拥有性能优越、稳定可靠的大型PLC和中小型PLC两条产品线，提高了对客户的服务能力，确保客户价值最大化。

RPC3000于2019年中期研发成功并投入使用，经过一年多客户现场的锤炼，技术先进、性能优异，得到了业主、用户和系统集成商的高度评价。本文将带领读者从产品性能、冗余方式、总线技术、背板技术，和网络通讯能力以及第三方系统接入等角度，对国产新一代大型PLC蓝普锋RPC3000进行一次全新认知。

1. CPU性能及主要特点

得益于近些年来芯片技术的高速发展，主频更快，制造工艺更优秀，功耗更低等先进性能。蓝普锋在设计RPC3000系列PLC时可以采用最新芯片技术，来实现高可靠、高性能CPU模块、多重系统总线、可靠冗余等方案。

RPC3000单CPU可对4000点开关量或2500点模拟量进行实时控制，通过远程IO方式可处理4万点开关量。CPU模块主频高达1GHz，性能优异，指令速度高达0.01us，64M数据容量，支持SD卡，双总线无源背板，支持热插拔技术。CPU模块本体自带2路独立百兆/千兆自适应以太网口，最多4路独立RS485，均可作为主站或从站。

RPC3000支持双机架冗余，所有模块均可热插拔，支持主流通讯协议。在总线方面，RPC3000创新设计理念，融合最新技术，构建家族化总线模式，包括：CE总线（扩展总线）、CH总线（高速总线）、CC总线（控制总线）和CR总线（混合远程总线）。

2. 冗余方式

RPC3000系列PLC有良好、完善的冗余方案。深入研究众多国内客户的需求，融合DCS和PLC的特点，精心地设计了两种冗余方案。

双CPU冗余模式，针对系统结构比较简单，又有一定冗余需求的客户群体。该方案不需要同步模块和同步光纤，数据同步都通过内部总线完成，空间占用小。该方案成熟度很高，资深的自动化工程师对于这种架构非常熟悉，在以前的DCS领域通常采用。

双机架冗余，目前国际主流PLC厂家均主推此方案，针对冗余效果要求较高的客户群体。方案通过双机架上面的两个冗余同步模块，以及中间的光纤连接进行数据交换。这种冗余方案冗余性能比较好，数据同步速度较快，切换速度快，并且将背板进行了备份，更为可靠。

3. 总线技术

RPC3000系列PLC先进的总线设计值得称道。

如果说RPC3000为用户在简单冗余和复杂冗余两种方案中任意切换提供便捷的话，那么，蓝普锋在总线技术设计时，更为注重性能、传输速率、远程控制以及兼容性的能力，让自动化工程师在选择起来从容不迫、游刃有余。

RPC3000根据用户对数据的不同种类和应用需求将总线分为四类，分别是：CE总线（扩展总线）、CH总线（高速总线）、CC总线（控制总线）和CR总线（混合远程总线）。

1）CC总线：注重简单灵活

在应用上CC总线用于简单单机IO扩展，可以在无需通讯模块的情况下近距离、低成本扩展4组11槽背板，这种总线在小型项目或OEM设备中节约了4个通讯模块，并且为系统增加了4个有效槽位，还间接减少了4个通讯故障点。

2）CH总线：注重带宽

CH总线是基于CPU和背板之间的高速线路。这条总线支持CPU的高速通讯扩展，或者连接第三方通信协议的扩展模块。目前除CPU自带通讯外，单CPU支持通过CH总线扩展高达12个独立RS485口或6个独立以太网口。

3）CE总线：注重距离和响应速度

CE总线负责高速分布式IO机架扩展。单CPU可以通过CE总线扩展30个分布式机架，每个远程机架11个槽位。CE总线接口采用的是RJ45网线接口，网络拓扑结构为菊花链式拓扑结构。快速响应是CE总线的另一大特性。RPC3000系列PLC的CE总线在链路层传输数据，内部协议更符合工业控制网络的要求，即：采样速度快但报文较短，并且有着低延时、高可靠、高响应的要求。

CE总线接口为RJ45连接方式，还可以通过转换为光纤的方法，来延长通讯距离。利用这种CE协议，用户可以方便地将全厂控制设备组成一个大的系统，方便编程管理。

4）CR总线：注重兼容性的蓝普锋产品家族协议

CR总线通过TCP/IP与RPC2000系列PLC进行远程互联，统一编程管理。在大型系统具有多个站点的控制方案中，主要站点采用RPC3000系列PLC进行控制，分散的小型站点或成本有要求的站点或者低功耗无线传输站点采用RPC2000系列PLC进行控制，这时RPC2000系列PLC并不需要编程，它只需要加入RPC3000系列PLC的网络，通过家族CR协议变成相对于标准RPC3000的一组IO从站，所有的控制逻辑均在RPC3000编程中完成。这不但大大方便了系统设计和调试，也在可靠性和经济性上取得一个最佳的平衡。

4. 无源背板

RPC3000采用无缘背板设计，最大程度减少了背板故障的可能性，避免通讯芯片或电源芯片在强干扰场合或电压不稳场合烧毁等现象出现。主要特点包括：

（1）背板上所有总线均为双总线冗余，无扰切换设计；

（2）支持热插拔技术，不区分背板型号，方便客户不停机更换模块；

（3）模块自由摆放，自动寻址。在背板上，CPU、电源、IO插槽均不限制位置。

5. 第三方PLC接入

RPC3000系列PLC不仅可以用于新建设的项目/系统，也可以通过支持第三方通讯协议的方式扩展在已建设的项目/系统中。目前支持的第三方系统的通讯协议有Profinet、EtherCAT、Modbus等协议，这些通讯模块可以把RPC3000系列PLC的IO作为原有系统的一个分站加入，程序的添加和编写可在原有编程软件中完成，降低了重编程序的工作量。

RPC3000系列PLC支持与多种上位机组态软件通讯，在可见的未来，越来越多的组态软件和触摸屏将具备RPC3000系列PLC的标准驱动，让用户更方便地组态。

6. 编程软件

RPC3000系列PLC支持IEC 标准的6种语言，有着方便的仿真调试环境，可以直观观察到变量变化情况。工程师还可以通过详细的编译报告和通道级诊断，快速找出程序Bug和硬件错误。软件支持在线下装功能和程序上载。针对组态软件编程，软件支持变量excel格式导出，大大减少工程师的工作量。

7. 稳定性与抗干扰

设计一套高品质的可编程控制器，不仅需要在技术指标上取得优异成绩，在稳定性和可靠性方面更需要极度的专研。蓝普锋设计团队有20多年控制系统开发和应用经验，RPC3000系列PLC设计时优先考虑稳定性及高性能。比如，模拟量为高精度全隔离，通讯也是全隔离设计。在抗干扰、系统高低温和环境温湿度、震动等现场干扰因素方面，通过大量现场应用经验和合理的设计解决这些问题，使得可靠性最佳。

蓝普锋将一如既往地总结过去PLC产品化的经验与教训，努力贴合国内客户的真正需求，做出适合中国人应用的PLC产品。