基于PC的軟PLC—上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

謝俊達(dá)

【摘要】 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)硬PLC，由于需要在硬PLC中添加監(jiān)控系統(tǒng)及軟件與外界的信息交互性，因此在硬PLC設(shè)計(jì)中需要較高的經(jīng)濟(jì)成本作為保證?？蒲腥藛T為了能夠降低PLC硬設(shè)計(jì)成本，提高PLC應(yīng)用質(zhì)量。設(shè)計(jì)出基于PC控制技術(shù)的軟PLC技術(shù)，其技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中擁有較為開(kāi)放性結(jié)構(gòu)體系，不僅僅能夠能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通信，還能夠大量處理信息數(shù)據(jù)，滿足現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)其要求。

【關(guān)鍵詞】 軟PLC 體系結(jié)構(gòu) 編輯系統(tǒng) 運(yùn)行系統(tǒng)

一、軟PLC應(yīng)用技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1軟PLC產(chǎn)生的背景及其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

軟PLC技術(shù)在基于PC控制技術(shù)所研發(fā)設(shè)計(jì)出，在設(shè)計(jì)中使用開(kāi)放式體系對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此軟PLC在實(shí)際應(yīng)用共中具有優(yōu)良的通信功能，對(duì)于不同環(huán)境都能夠精準(zhǔn)性控制，滿足現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的需求?，F(xiàn)階段，軟PLC在工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用，并且擁有良好的發(fā)展情景。軟PLC技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)間較短，相關(guān)技術(shù)并沒(méi)有傳統(tǒng)硬PLC技術(shù)那樣成熟，因此還是一項(xiàng)新型的技術(shù)。

軟PLC技術(shù)與傳統(tǒng)硬PLC技術(shù)相比，在實(shí)際應(yīng)用中與工業(yè)化建設(shè)更加吻合，具有更多的優(yōu)勢(shì)，例如軟PLC技術(shù)中的開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式；工業(yè)實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)完全吻合；大量信息數(shù)據(jù)科學(xué)處理儲(chǔ)存；操作更加便捷；通信功能十分優(yōu)良；經(jīng)濟(jì)成本低廉。

1.2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于軟PLC應(yīng)用技術(shù)的影響

國(guó)際上對(duì)于可編程序控制器在設(shè)計(jì)中主要是從五個(gè)方面判斷，分別為硬件、安裝、試驗(yàn)、編程、通訊。每個(gè)生產(chǎn)廠家對(duì)于本廠產(chǎn)品生產(chǎn)中，產(chǎn)品不僅僅在硬件設(shè)計(jì)上存在一定差異，編程系統(tǒng)也是種類繁多。人們是應(yīng)用不同PLC時(shí)，首先就需要對(duì)于其硬件結(jié)構(gòu)全面掌握，進(jìn)而學(xué)習(xí)該P(yáng)LC軟件的編程方式。

人們對(duì)于PLC標(biāo)準(zhǔn)化十分關(guān)注。國(guó)際電工委員在1993年對(duì)于PLC設(shè)計(jì)編程提出了相對(duì)應(yīng)編程標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而規(guī)范廠家產(chǎn)品生產(chǎn)。

1.3軟PLC的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，世界范圍內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注對(duì)于基于PC控制系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)真正滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的PLC。我國(guó)市面上主要的控制產(chǎn)品較多，例如西門(mén)子公司所研發(fā)設(shè)計(jì)的WinAC及德國(guó)KW公司多研發(fā)設(shè)計(jì)的MULTIPROG，這兩種都是最為典型的基于PC的PLC。

我國(guó)在基于PC的軟PLC方面的設(shè)計(jì)時(shí)間較短，僅僅是對(duì)于基礎(chǔ)性技術(shù)研究，并沒(méi)有相對(duì)于成熟的產(chǎn)品推出。

二、軟PLC上位機(jī)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1體系結(jié)構(gòu)

軟PLC在編程中有兩部分構(gòu)成，分別為編程系統(tǒng)與運(yùn)行系統(tǒng)。編程系統(tǒng)主要承擔(dān)的是軟PLC應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)研發(fā)工作，運(yùn)行系統(tǒng)主要承擔(dān)的是軟PLC中應(yīng)用程序運(yùn)行中的執(zhí)行與管理工作。軟PLC兩個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中需要基于PC所開(kāi)展，因此二者之間的數(shù)據(jù)溝通模式就可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2編程系統(tǒng)

軟PLC系統(tǒng)中的編程系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用具有就有對(duì)于軟PLC調(diào)試編譯的設(shè)備，具有重用如下：

1、保證整個(gè)軟PLC應(yīng)用程序編輯語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)行，讓軟PLC產(chǎn)品與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致，能夠通過(guò)多種語(yǔ)言結(jié)構(gòu)編程，不同編程語(yǔ)言在實(shí)際編程中可以相互轉(zhuǎn)化。

2、拓寬軟PLC控制模塊的多樣性，能夠支持多種計(jì)算方式控制。

3、軟PLC設(shè)計(jì)中的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，能夠讓用戶在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)自身實(shí)際需求添加控制算法模式。

4、仿真性運(yùn)行，對(duì)于軟PLC實(shí)際運(yùn)行精準(zhǔn)監(jiān)控，用戶應(yīng)用中可以在線對(duì)于編程語(yǔ)言中存在的錯(cuò)誤進(jìn)行調(diào)整，繼而完成編譯工作。

2.3運(yùn)行系統(tǒng)

基于PC的軟PLC中核心部分就是運(yùn)行系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的傳輸、應(yīng)用程序的執(zhí)行等任務(wù)。正常情況下運(yùn)行系統(tǒng)是由通信接口與系統(tǒng)管理器共同組成。其中通信接口能夠讓運(yùn)行系統(tǒng)與編程系統(tǒng)之間進(jìn)行信息數(shù)據(jù)溝通，完成數(shù)據(jù)交換需求。系統(tǒng)管理器主要對(duì)于軟PLC中不同任務(wù)進(jìn)行協(xié)調(diào)性處理，應(yīng)用程序的執(zhí)行要求，進(jìn)而將編程內(nèi)容變?yōu)榭勺x模式。

三、基于PC的軟PLC上位機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

軟PLC在設(shè)計(jì)中通過(guò)使用開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式，保證其在實(shí)際應(yīng)用中具有優(yōu)良的通信功能，對(duì)于復(fù)雜的控制任務(wù)也能夠精準(zhǔn)完成，滿足現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)對(duì)其要求，為工業(yè)化建設(shè)提供技術(shù)上的支撐。軟PLC在實(shí)際應(yīng)用中將傳統(tǒng)硬PLC存在的缺陷有效彌補(bǔ)，因此軟PLC擁有良好的發(fā)展前景。

四、結(jié)論

本文僅僅對(duì)于基于PC的軟PLC相關(guān)性理論知識(shí)及體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性設(shè)計(jì)，了解軟PLC在實(shí)際運(yùn)行中的工作原理，希望能夠幫助我國(guó)科研人員對(duì)其研究。

參 考 文 獻(xiàn)

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