procon ProCon—开启基于PC控制系统的2.0时代

根据ProU团队多年在PC基控制系统中的应用开发经验，如何提高PC基控制系统的稳定性，降低开发难度门槛，支持不同类型工程师的编程习惯，是拓展PC基控制系统应用领域的关键一步。

从2015年开始，我们创新性地将日语梯形图和C语言带入PC世界，解决了部分客户的痛点。2019年初，我们向客户开放了API运动功能接口。工程师可以在C#或C++程序中调用ProU提供的YKCAT运动控制功能，操作PC的以太网端口实现以太网CAT运动控制或winPLC上的脉冲接口实现脉冲控制。

经过近两年的准备，ProU团队将API函数调用开发方法升级为灵活、强大、自由的开发框架ProCon，打破了C#、C++、PLC开发环境等高级语言开发环境与实时系统之间的壁垒。

我们的愿景是开启基于PC控制系统的2.0时代。

在已经发布的ProCon S1中，我们带来了几个新功能:

1.我们将ProU平台上大量项目验证过的控制库引入到ProCon框架中，称为YKCon控制库。用户可以通过微软Visual Studio转换YKCon中的控件，重新导入ProCon框架，或者直接导入自己的应用程序。

如下图所示，在YKCon中的CAD控件中，用户可以导入或绘制运动轨迹，直接转换为轴的运动数据。用户通过开放的界面对控件进行改造，标准的CAD控件变成了适合点胶行业的行业控件:添加点胶相关的教学信息列表，加强路径的颜色和金手指的位置等。

自动点轴调试也是用户反馈常用的YKCon控件:

2.通过拜访大量的工程师和项目经理，大家更倾向于使用梯形图或ST来开发设备的逻辑和运动控制功能。对于机器个性化的示教显示界面和与上层系统的通讯功能，用高级语言开发的各种控件更加灵活，易于调试。但是传统的方式需要在两个系统之间的通信上花费一定的开发和调试时间。

现在，我们将ProU PLC引入ProCon框架，PLC中使用的“变量”列表可以导出为文件。用户可以将该文件导入Visual Studio，并在程序中直接读取或写入。下图右侧为添加的变量程序，左侧为程序中变量的操作，用户可以直接读写:

这样，ProCon中的PLC程序模块和高级语言控件就可以轻松建立快速直接的数据链接。

3.在ProU soft PLC中，用户的PLC和C语言程序在RTOS运行，不仅是用户程序，用户程序中调用的EtherCAT协议栈、运动控制算法等需要稳定运行和快速响应的功能模块，都需要在RTOS运行，以保证系统的稳定性和性能。

在ProCon的框架下，我们引入了一个开放的实时环境，用户可以直接使用高级语言开发用户程序。

与虚拟机管理程序、Windows设备驱动程序或MCU应用程序不同，实时系统是一个完整的操作系统，它垄断了英特尔CPU计算核心、内存、I/O和中断。实时系统完全独立于微软Windows，是响应重要任务最快最安全的选择。

如下图所示:

安装实时系统开发工具包后，工程师可以直接在微软Visual studio中开发运行在实时系统中的用户程序。

在实时系统上运行用户程序的最大价值是提高机器的运行时间和稳定性。以下是在配药平台上运行相同轨迹与基于相同伺服系统的原始运动控制卡方案的耗时比较:

基于实时系统的用户程序除了缩短系统的Cycle时间，提高系统的稳定性外，还可以实现传统运动控制卡方案不易实现的功能，如:

A.传感器就地信号常用于转台或管道设备。传统方案的脉冲信号捕获容易受到Windows执行周期抖动的影响。实时系统可以实现类似于PLC的稳定脉冲捕获功能。

B.机器视觉领域的用户可以在实时系统中重新编译自己的视觉算法，通过调用ProCon的实时GigE协议，实现机器视觉功能与设备其他功能模块的高效稳定交互。

C.运动控制领域的客户可以跟随算法在实时系统中运行自己的机器人，通过在ProCon中调用n轴插值，实现更稳定、更精确的运动控制。

d用户可以通过实时系统管理网口和串口，适用于需要高速稳定通信的应用。

ProCon框架集成到ProU WinPLC控制器和PCIpro软件解决方案中，完全免费。我们致力于将基于PC的控制平台的集成开发和执行效率提升到一个新的维度，未来将为ProCon S2增添更强大的功能和开发方式，敬请期待！