基于PC的軟PLC—上位機系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

謝俊達(dá)

【摘要】 傳統(tǒng)設(shè)計開發(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)計中需要較高的經(jīng)濟成本作為保證。科研人員為了能夠降低PLC硬設(shè)計成本，提高PLC應(yīng)用質(zhì)量。設(shè)計出基于PC控制技術(shù)的軟PLC技術(shù)，其技術(shù)在實際應(yīng)用中擁有較為開放性結(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)對其要求。

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

一、軟PLC應(yīng)用技術(shù)簡介

1.1軟PLC產(chǎn)生的背景及其技術(shù)優(yōu)點

軟PLC技術(shù)在基于PC控制技術(shù)所研發(fā)設(shè)計出，在設(shè)計中使用開放式體系對其結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此軟PLC在實際應(yīng)用共中具有優(yōu)良的通信功能，對于不同環(huán)境都能夠精準(zhǔn)性控制，滿足現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中對于自動控制系統(tǒng)的需求。現(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)實際應(yīng)用時間較短，相關(guān)技術(shù)并沒有傳統(tǒng)硬PLC技術(shù)那樣成熟，因此還是一項新型的技術(shù)。

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

1.2國際標(biāo)準(zhǔn)對于軟PLC應(yīng)用技術(shù)的影響

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

人們對于PLC標(biāo)準(zhǔn)化十分關(guān)注。國際電工委員在1993年對于PLC設(shè)計編程提出了相對應(yīng)編程標(biāo)準(zhǔn)，進而規(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)開始重點關(guān)注對于基于PC控制系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計，設(shè)計真正滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的PLC。我國市面上主要的控制產(chǎn)品較多，例如西門子公司所研發(fā)設(shè)計的WinAC及德國KW公司多研發(fā)設(shè)計的MULTIPROG，這兩種都是最為典型的基于PC的PLC。

我國在基于PC的軟PLC方面的設(shè)計時間較短，僅僅是對于基礎(chǔ)性技術(shù)研究，并沒有相對于成熟的產(chǎn)品推出。

二、軟PLC上位機系統(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)計研發(fā)工作，運行系統(tǒng)主要承擔(dān)的是軟PLC中應(yīng)用程序運行中的執(zhí)行與管理工作。軟PLC兩個系統(tǒng)在實際應(yīng)用中需要基于PC所開展，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。

2.2編程系統(tǒng)

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

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

2、拓寬軟PLC控制模塊的多樣性，能夠支持多種計算方式控制。

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

4、仿真性運行，對于軟PLC實際運行精準(zhǔn)監(jiān)控，用戶應(yīng)用中可以在線對于編程語言中存在的錯誤進行調(diào)整，繼而完成編譯工作。

2.3運行系統(tǒng)

基于PC的軟PLC中核心部分就是運行系統(tǒng)，在實際應(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行系統(tǒng)與編程系統(tǒng)之間進行信息數(shù)據(jù)溝通，完成數(shù)據(jù)交換需求。系統(tǒng)管理器主要對于軟PLC中不同任務(wù)進行協(xié)調(diào)性處理，應(yīng)用程序的執(zhí)行要求，進而將編程內(nèi)容變?yōu)榭勺x模式。

三、基于PC的軟PLC上位機系統(tǒng)實現(xiàn)

軟PLC在設(shè)計中通過使用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式，保證其在實際應(yīng)用中具有優(yōu)良的通信功能，對于復(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)對其要求，為工業(yè)化建設(shè)提供技術(shù)上的支撐。軟PLC在實際應(yīng)用中將傳統(tǒng)硬PLC存在的缺陷有效彌補，因此軟PLC擁有良好的發(fā)展前景。

四、結(jié)論

本文僅僅對于基于PC的軟PLC相關(guān)性理論知識及體系結(jié)構(gòu)簡單性設(shè)計，了解軟PLC在實際運行中的工作原理，希望能夠幫助我國科研人員對其研究。

參 考 文 獻(xiàn)

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