嵌入式软PLC开发系统概述
摘 要:随着科学技术的不断发展,传统的PLC(可编程控制器)技术进过了几十年的发展,也逐渐成为一项成熟的技术,其具有较高的传输速度和较高的可靠性,在工业控制领域内得到了广泛的应用。由于传统的PLC技术存在着一些弊端,在与不同的生产商之间的产品之间的兼容性方面有着一定的局限性,因此容易造成硬件体系机构的建设方面受到一定的阻碍,在不同的厂商之间的产品的标准无法进行有效的统一,因此工作人员需要经过较为系统而且时间较长的培训之后,才能够掌握某一个产品的编程方法,这些问题的存在,制约了传统PLC的发展,在这种背景下,软PLC技术应运而生。本文就主要针对嵌入式软PLC技术进行简单的探讨。
关键词:PLC;软PLC;嵌入式软PLC;开发系统
由于受到各种制约因素的影响,使得传统的PLC技术发展十分缓慢,近年来,随着计算机和微电子技术的不断发展,一项新型的PLC技术以较快的速度发展起来,这就是软PLC技术。软PLC技术指的就是将PC视为硬件支撑平台,并且利用软件实现PLC的 基本功能。也就是说,软PLC技术是将传统的PLC技术的功能安装在某个软件之内,并且将其在PLC环境中运行,这种以PLC为基础的运行环境就称之为PLC控制,其具备了传统PLC的优点,却没有PLC的弊端。近年来,人们对于软PLC产品的认识程度也在不断的提高,并且其应用范围也在逐渐的拓宽,然而,软PLC的发展过程中也存在着一些制约因素,如PLC控制引擎的实时性不够,软PLC产品的供应上在变成语言上缺乏必要的认识,软PLC运行的PC硬件的适应性不强,等等,这些因素的影响,使得软PLC技术的发展受到了一定的阻碍,软PLC技术还有待于进一步的发展与完善。
一、嵌入式软PLC 的特点
嵌入式软PLC技术将嵌入式系统和软PLC技术进行了有效的结合,其同时具备了嵌入式系统和软PLC技术的优点,并且将二者进行了有效的结合,其特点可以归纳为如下:
1.嵌入式软PLC系统拥有开放性较强的硬件体系结构,用户可以根据不同的使用需求对硬件的组成进行结合,以此来满足PLC的运行控制。
2.嵌入式软PLC的系统指令集具有更为丰富的内容,为用户的使用提供了更大的方便性。
3.嵌入式PLC的芯片技术发展的较为循序,而且其自身的产品性价比在不断的提高。
4.嵌入式软PLC系统自身所具有的系统架构,使得其能够同时接入到网络系统中,为人们提供更多关于计算机网络的研究素材,而且计算机网络的研究成果也可以运用到嵌入式软PLC控制技术中。
5.嵌入式软PLC系统式基于C61131-3语言标准,在程序的开发方面更具方便性,而且使得产品的开发周期大幅度所见,在调试和运行方面也更加方便。
从上述特点分析可以看出,软PLC技术有着很大的市场发展潜力,其将传统的化工厂自动化系统繁琐的结构进行了 简化,而且将系统的控制功能、通信功能等进行有效的结合,将其运用到硬件平台上。与传统的PLC控制技术相比,嵌入式软PLC更具开放性和灵活性,其产品也被广泛应用到机械制造、数据采集以及检测设备等多个领域,并且取得了较好的应用效果。
二、嵌入式软PLC开发系统简述
1.嵌入式软PLC系统的结构
嵌入式软PLC系统一般包含了开发系统和运行系统两个主要的部分,在开发系统中,其主要的功能就是利用语言进行程序编程并且对系统进行调试。运行系统作为软PLC系统的核心组成部分、承担着系统配置、信号输入、处理、输出以及程序执行等操作。在软PLC系统的运行系统中,一般通过RS232, RS485 , TCPIIP或Modbus通信协议实现与HM 1软件通信,且构成了数据的监控和采集系统。
嵌入式软PLC的运行过程中,主要是通过开发系统将所需要的运行程序通过目标代码进行下载,下载到本地计算机,然后通过I/O设备或者现场总线将采集到的信号输入到计算机系统中,通过运行系统对输入的信号进行处理,然后通过应用程序的执行,通过I/O设备和现场总线,对输出的信号进行控制,从而完成整个控制系统的运行
2.运行系统的研究
与传统的开发系统的管理器相比,嵌入式软PLC运行系统也必须要完成于用户的交互,并且通过交互界面的处理来完成用户信息的处理。但是其在处理的过程中,主要是对于不同的任务和程序进行有效的协调和处理,一般情况下,通过I/O系统接口和系统通信,通过其与现场总线的交换完成远程系统的交互。在通信接口内,可以运用结构设备和运行系统实现设备的正常运转。内核解释器是运行系统的核心部分,其主要是通过开发系统来完成PLC的应用程序,该系统的执行效率对于整个系统的运行效率有着直接的影响。嵌入式软PLC的运行系统可以通过多种平台实现运转,通过分离数据区和代码区的方案,来为数据更新提供运行的基础。同时,不同的程序对应着不同的代码区,所以该系统在运行时能够实现高效的动态程序下载。
结束语:
随着计算机技术和微电子技术的快速发展,为软PLC的发展与运用提供了更为坚实的技术职称,在实际运用过程中,人们也开始将嵌入式系统与软PLC技术相互结合,这为嵌入式软PLC技术的发展带来了新的发展。嵌入式软PLC技术的运用,将传统的PLC技术存在的弊端得到了很好的解决,而且在产品生产方面的成本也大大的降低,提高了嵌入式PLC技术的使用效率。
参考文献:
[1]付应红,李晓帆,项进解.软PLC(Soft PLC)技术、产品及控制方案探讨测控自动化.2003,19(12):11-13.
[2]高金刚,陈建春,刘雄伟,数控系统的软PLC系统的开发计算机测量与控制.2004,12(3):254-256.
[3]黄延延,林跃,于海斌软PLC技术研究与实现.计算机工程.2004,30(1):165-167.
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