嵌入式軟PLC技術特點及應用分析

摘 要：21世紀是科技的時代，隨著經濟的進步和科學技術的發展，PLC作為一種重要的控制設備在電氣自動化中得到了較為廣泛的應用，極大的促進了生產、生活中的自動化程度的提高。文章在分析嵌入式軟PLC結構及特點的基礎上，對嵌入式軟PLC在現今電氣自動化應用中的現狀進行了分析，并結合嵌入式軟PLC在電氣自動化中的應用實例來對嵌入式軟PLC在電氣自動化中的應用及發展前景進行分析闡述。

關鍵詞：嵌入式軟PLC；電氣自動化；應用；前景

前言

隨著科技的進步，現今設備的電氣自動化程度越來越高，如今，以嵌入式軟PLC作為控制單元的電氣設備在自動化應用中的功能與范圍越來越廣泛，同時，由于嵌入式軟PLC具有結構簡單、使用方便、性價比高等的特點使得嵌入式軟PLC在電氣自動化的應用中發揮著越來越突出的作用。

1 嵌入式軟PLC簡述

嵌入式軟PLC指的是能夠在嵌入式控制器內部完成PLC系統軟件的構建并根據電氣設備的應用情況來實現對于嵌入式軟PLC硬件的定制以便于對對象進行控制。嵌入式軟PLC由嵌入式軟PLC系統軟件與芯片兩大主要部分組成，可以滿足現今工控市場中越來越細化的控制需求。嵌入式軟PLC可以被認作為小型的微機，其兼具有微機的許多特點，但是在實際的工作應用中又與微機有較大的不同，在實際的電氣控制中，微機采用的是被動接受外部指令來實現動作，而在嵌入式軟PLC中則主要通過采用循環掃描的方式對嵌入式軟PLC中預制的程序進行執行以實現對于電氣設備的控制。嵌入式軟PLC最主要的是將PLC芯片作為控制的核心將其嵌入到電氣設備中，在電氣設備的控制中可以采用PLC所使用的程序。在嵌入式軟PLC的實際應用中，為確保嵌入式軟PLC的應用情況需要根據實際應用需求來對PLC程序進行編制，通過合理的時間安排來保障嵌入式軟PLC的正常運行。

嵌入式軟PLC結合軟PLC技術與嵌入式技術兩者的優點：（1）嵌入式軟PLC的硬件體系結構搭建較為方便，用戶可以根據自己的需求及實際的情況來完成硬件平臺的搭建。（2）相較于傳統的指令集嵌入式軟PLC的指令集更加豐富，從而為嵌入式軟PLC的程序編寫帶來較大的方便。（3）隨著嵌入式技術的進步與發展，嵌入式軟PLC產品的性價比大幅提升具有較強的價格優勢。（4）嵌入式軟PLC的架構和標準較為開發從而可以方便的將現今PC與PLC中的一些研究成果應用于PLC的控制之中，使得嵌入式軟PLC的靈活性大為提高。（5）嵌入式軟PLC的開發較為方便，從而極大的縮短了嵌入式軟PLC的開發周期，在維護與調試性方面也大為提升。

2 嵌入式軟PLC在電氣自動控制中的應用現狀

現今嵌入式軟PLC在電氣自動控制中通過將梯形圖以及總線嵌入到單片機中從而方便的使用單片機產品，從而實現將電氣自動控制中的匯編語言轉換為PLC所使用的梯形圖語言，程序的編寫更為直觀從而更好的發揮出總線的互聯特性。嵌入式軟PLC可以應用于順序控制、運動控制以及閉環控制等多種控制方式中，應用范圍極為廣泛。嵌入式軟PLC在電氣自動控制中的應用可以有效的提升電氣自動化控制系統的控制性能并有效的降低生產的成本。

3 嵌入式軟PLC在應用中的注意要點

在嵌入式軟PLC的實際應用過程中要注意確保嵌入式軟PLC的穩定性。嵌入式軟PLC的應用溫度范圍在0-55℃的區間范圍內，超出這一溫度范圍將會使得嵌入式軟PLC的穩定性大打折扣，因此，在嵌入式軟PLC的實際應用過程中要避免將嵌入式軟PLC放置于發熱量較大的電子元件周邊并做好對于嵌入式軟PLC的通風散熱，并注意做好嵌入式軟PLC的絕緣防護。同時在嵌入式軟PLC的實際應用中為保障其應用的穩定性，應當將其放置在遠離振動源的位置。嵌入式軟PLC在實際應用中多采用的是二次開發的方式，在嵌入式軟PLC的實際應用過程中，如外部具有較強的電子干擾將會對嵌入式軟PLC的運算造成較為嚴重的干擾，因此，在嵌入式軟PLC的實際應用過程中應當加強嵌入式軟PLC對于外部干擾的防護能力，提高其運行的穩定性與可靠性，保障嵌入式軟PLC的正常應用。嵌入式軟PLC受制于嵌入式軟PLC產品的影響使得其通行性較差，因此需要加強嵌入式軟PLC的應用范圍提高其通用性。

4 嵌入式軟PLC的軟件體系結構

與傳統的PLC結構相類似，嵌入式軟PLC的體系結構也分為開發和運行系統兩大部分，嵌入式軟PLC開發系統實際上就是PLC編程器，應用于傳統PLC中的編程語言都可以在嵌入式軟PLC中得到應用。嵌入式軟PLC的運行系統是其核心，完成對于1/O信號的處理以及程序的運行等環節。

嵌入式軟PLC系統是一個統一、協調的整體，在嵌入式軟PLC結構設計時需要注意：實時性、可移植性、可裁減性以及實用性。在嵌入式軟PLC的開發過程中需要注意的是梯形圖編輯器和數據庫設計兩大主要環節，梯形圖編輯器為用戶提供一個良好的圖形編輯環境，通過使用梯形圖進行程序編制極大的方便了程序編制的速度與效率。在完成了對于嵌入式軟PLC程序的編制后并投入運行后，系統首先根據嵌入式軟PLC程序的開發環境生成相應的配置文件，開發系統完成梯形圖配置文件的解析后進行循環掃描并依次循環執行輸入采樣、程序執行、輸出刷新三個步驟從而實現系統的控制功能。

5 嵌入式軟PLC在電氣自動控制中的應用實例

嵌入式軟PLC應用于電梯電氣自動控制中時可以方便的對電梯信號進行控制，嵌入式軟PLC在電梯自動控制中的應用可以對電梯中的雙速電機進行有效的調速，在對PLC的選型過程中需要根據嵌入式軟PLC的I/O點數以及電梯的控制需求合理的進行選擇，在確保嵌入式軟PLC能夠完成控制功能的基礎上需要確保電氣控制系統能夠安全、長期、可靠的進行運行。在嵌入式軟PLC的控制過程中，對于電梯的運行方向的自動控制可以由內選信號來進行決定并可以通過順向優先的順序來對PLC程序進行執行，當電梯在運動的過程中如果接收到呼梯的信號如果與電梯運動方向相一致則在呼梯的樓層予以停留而與電梯運行方向相反的則不予理會，同時，在電梯的運行過程中呼梯信號與嵌入式軟PLC中的內選信號具有一定的延時記憶，在PLC程序執行過后即可予以解除，在嵌入式軟PLC的應用中還需要對電梯的運行方向、樓層以及呼梯信號等的信號燈加以控制，確保電梯電氣控制的安全性與可靠性。在嵌入式軟PLC的硬件設計開發過程中，為確保嵌入式軟PLC硬件的穩定性，應當對嵌入式軟PLC的控制主回路進行電氣優化設計，確保控制系統的穩定性與可靠性。嵌入式軟PLC在編程方式上可以方便的使用PLC梯形圖的編程方式，通過使用西門子公司的STEP7軟件來對西門子公司的PLC進行控制編程，通過對電梯自動化控制中的程序進行制作、嵌入式編程控制器CPU讀出與寫入信號的編制以及系統運行監控等部分的編程設計工作，根據電梯的實際運行動作及運行需要完成對于PLC程序的編制。

6 結束語

在現今的自動控制領域，PLC以其應用簡單、控制可靠以及性價比較高的特點在電氣自動控制中得到了較為廣泛的應用。嵌入式軟PLC是將嵌入式系統與軟PLC系統兩者優點結合在一起的優秀產品，也是現今乃至今后一段時間開放式控制系統發展的必然趨勢。嵌入式軟PLC相較于傳統的PLC不論是在程序執行速度還是在系統兼容性方面都有著極大的優勢，因此，其在工業控制領域將有著極為廣闊的發展前景。文章在分析了嵌入式軟PLC結構特點的基礎上對嵌入式軟PLC的應用及應用前景進行了簡要闡述。

參考文獻

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