嵌入式軟PLC技術的研究及前景

【摘 要】軟PLC采用開放式的體系結構，具有良好的網絡通訊能力，能夠完成相對復雜的控制任務，可以滿足和實現當前及今后工業自動化領域中控制系統開放性和柔性的要求。

【關鍵詞】嵌入式；軟PLC技術

把傳統PLC的控制功能封裝在軟件內，并且運行于PC環境中，這樣既可以提供傳統PLC的相同功能，又兼具PC的各種優點，這就是國際上出現的高新技術——軟PLC（SoftPLC）技術，它代表著PLC發展的新趨勢。

一、傳統PLC的發展及缺點

可編程控制器PLC誕生于上世紀的6O年代。長期以來，PLC技術始終處于工業控制領域的領導者地位，為各種各樣的自動化控制設備提供著非常可靠的控制應用，其中最主要的作用體現在它能夠為自動化控制應用提供安全可靠且比較完善的解決方案，非常適合于當前工業企業對自動化的需要。而且隨著PLC的不斷發展，PLC技術的應用已經擴大到了各行各業，從低端到高端，可謂是無所不在，同時也確立了它在工業控制領域的重要地位，并通過不斷的改進和完善，適應著時刻變化的市場需求。

上世紀90年代后期，由于用戶對開放性的強烈要求及信息技術的大力推動，在保留了原有功能的前提下，PLC采用了面向現場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，使得PLC的功能更加齊全。其中，大中型的PLC功能更加完善，微型、小型PLC則由整體式向模塊式發展，配置更加靈活，體積變得更小，價位也更低。但是隨著PLC的進一步廣泛應用，PLC的缺點也進一步凸顯：工控系統的控制任務多樣化以及多層次集成結構的細分化，導致了原來的PLC技術無法滿足工控系統的要求。PLC屬于封閉式架構，僅僅具備了制造商認為必要的性能，另外PLC性能依賴于專用硬件，應用程序的執行需要依靠專用硬件芯片實現，而硬件的非通用性則會導致系統的功能前景和開放性受到限制，由于是專用系統，其實時性、可靠性和功能都無法與通用實時操作系統相比，由此嵌入式軟PLC就應此而生。

二、嵌入式軟PLC技術的研究

1．嵌入式軟PLC技術的產生背景。嵌入式系統以其自身體積小、成本低、可靠性高、支持以太網技術和總線技術等優點得到了日益廣泛的應用，成為了工業控制領域中的一個新熱點。軟PLC采用開放式的體系結構，具有良好的網絡通訊能力，能夠完成相對復雜的控制任務，可以滿足和實現當前及今后工業自動化領域中控制系統開放性和柔性的要求。嵌入式軟PLC技術是軟PLC技術在嵌入式硬件平臺的應用，是嵌入式系統和軟PLC技術的有機結合。嵌入式軟PLC系統通過多任務控制內核提供了強大的指令集、快速確定的掃描周期、可靠的操作以及開放的結構用以連接各種I/O系統和網絡。

2．嵌入式軟PLC技術的優點。嵌入式軟PLC技術是嵌入式系統和軟PLC技術的有機結合，它既具有軟PLC技術的優點，同時又繼承了嵌入式系統的長處。它的優點具體如下：嵌入式軟PLC系統具有開放的硬件體系結構，用戶可以自由選擇合適的硬件來組成滿足要求的控制系統；嵌入式軟PLC系統的指令集比傳統PLC的指令集更加豐富，大大方便了用戶編寫工業控制程序；嵌入式芯片技術的飛速發展使得嵌入式軟PLC產品的性價比得到快速提高；嵌入式軟PLC系統具有開放的架構和標準，其產品可以方便接入到PLC網絡和標準計算機網絡中；嵌入式軟PLC程序開發方便并且易于復用，縮短了產品的研發周期，調試和維護也很方便。嵌入式軟PLC技術具有極大的發展潛力。可以說，它簡化了工業自動化的體系結構，把控制、通信以及各種特定應用合為一體，運用于同一個硬件平臺上。相對于傳統的PLC，它以開放性、靈活性和較低的價格占有很大的優勢。嵌入式軟PLC產品將日益廣泛地應用于數據采集、機械制造、木材加工、醫藥、檢測設備、包裝工業等場合。

三、結論

嵌入式軟PLC順應當前工業控制領域中開放性的發展要求，很好的克服了傳統PLC的諸多缺點，憑借其執行速度快、通用性強等優點必將在工業控制中得到廣泛的應用。隨著嵌入式軟PLC技術的進一步完善，它在工業控制的各個領域必將具有更加廣闊的發展前景，并且產生良好的社會和經濟效益。

參 考 文 獻

[1]翟靜．嵌入式PLC應用前景的研究[J]．計算機光盤軟件與應用．2011（10）