科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展給當(dāng)前工業(yè)自動化帶來了革命性的變革，傳統(tǒng)的依靠繼電器和分離的電子線路來實現(xiàn)的系統(tǒng)控制方法已經(jīng)遠遠不能滿足控制要求。因此，PLC 控制技術(shù)應(yīng)運而生，這使得全世界的工業(yè)控制技術(shù)得到質(zhì)的飛躍。 然而，其單純的邏輯順序控制功能以及控制過程中的不透明性在某些領(lǐng)域還存在缺陷。 為此，本文提出了以B&R 為下位機的控制系統(tǒng)和上位機采用組態(tài)王進行組態(tài)的新的人工模擬降雨系統(tǒng)設(shè)計思路，這大大提高了控制過程中的穩(wěn)定性、監(jiān)控性和有效性，很好地解決了問題。 

    1 人工降雨器簡介 

    本標(biāo)準(zhǔn)徑流場人工模擬降雨系統(tǒng)建在自然坡面上， 高約10m,96個X型下噴式噴頭均勻分布在20m×5m的范圍內(nèi)，其噴頭由四組不同噴嘴孔徑組合而成，分為24組，分別由24個電磁閥控制其開閉；供水管道上設(shè)置一臺電動流量調(diào)節(jié)閥和一塊壓力表，通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥的開度控制管道流量并顯示當(dāng)前管道壓力。 

    通過對人工降雨供水管道流量以及對人工降雨噴頭的控制，實現(xiàn)不同強度、分布和歷時的人工降雨模擬過程；并由該系統(tǒng)提供實時準(zhǔn)確而有效的原始數(shù)據(jù)，對不同降雨強度、不同降雨歷時和不同時期土壤含水量對土壤下滲的影響及降雨時土壤水分運動規(guī)律等進行模擬研究，這一系統(tǒng)的實施必將有助于徑流研究的發(fā)展。 

    2 系統(tǒng)硬件構(gòu)成 

    2.1可編程計算機控制器(PCC)介紹。可編程計算機控制器（Programmable Computer Controller簡稱PCC）是奧地利貝加萊（B&R）自動化公司于1994年在工控界提出的。它將工業(yè)控制計算機（IPC）與常規(guī)可編程控制器（PLC）的特點結(jié)合起來。 無論是從內(nèi)部的硬件功能，還是從外部的編程、開發(fā)環(huán)境的簡便而言，它都比常規(guī)可編程控制器PLC有較大進步。PCC的硬件和軟件具有如下特點： 

    2.1.1CPU模塊采用多處理器結(jié)構(gòu)。 

    2.1.2定性的分時多任務(wù)操作系統(tǒng)。 

    2.1.3模塊式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配置靈活，便于安裝。 

    2.1.4較大的程序存儲空間。 

    2.1.5編程語言高級化。 

    2.2系統(tǒng)的組成和功能。根據(jù)人工模擬降雨控制系統(tǒng)的特點， 該控制系統(tǒng)采用研華工控計算機作為上位機，B&R PCC-2003系列模塊作為下位機。上位機采用IPC2000 安裝了B&R Automation Studio V2.40操作系統(tǒng)；下位機采 用高性能的可編程計算機控制器B&R PCC-2003系列的CPU474，模擬量輸入模塊AI774，模擬量輸出模塊AO352， 數(shù)字量混合模塊DM465等；上(下)位機的通訊采用CAN 總線或RS232總線。