歡迎來到Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網 >> Linux基礎 >> Linux教程 >> 基於Linux平台的可編程控制器軟PLC設計

基於Linux平台的可編程控制器軟PLC設計

日期:2017/2/28 17:17:39   编辑:Linux教程

  引言

  可編程控制器(PLC,Programmable LogicController)經過幾十年的發展,現在已經成為了最重要、最可靠、應用場合最廣泛的工業控制微型計算機。然而,人們在使用過程中也逐漸發現了傳統PLC的缺點:兼容性差,由於生產廠家眾多,各種機型互不兼容,沒有統一的標准,難以構造統一的硬件結構;封閉、擴展能力差:產品能力的功能實現依賴硬件;對使用者的要求高:現行的PLC 產品,其編程方式要求使用者對PLC的硬件結構、電器原理、編程指令都要有相當的了解;可維護性差:PLC 出現故障時需要專業人員用專業工具進行檢測和維修;成本較高,傳統PLC 被幾家廠商所壟斷,性價比增長緩慢。這些問題都制約著傳統PLC 的發展。近年來,工控領域的不少研究人員一直在尋求著解決這些問題的途徑。隨著計算機軟硬件技術的發展及PLC 國際標准IEC61131-3的制定,在計算機上以軟件的方式來實現PLC 成為了發展的熱點,這也就是軟PLC(Soft PLC)。

  軟PLC介紹

  軟PLC,也叫軟邏輯,是一種基於PC 機開放結構的控制裝置。軟PLC 綜合了計算機和PLC 的開關量控制、模擬量控制、數學運算、數值處理、通信網絡等功能,通過一個多任務的控制內核,提供了強大的指令集、快速而准確的掃描周期、可靠的操作和可連接的各種I/O 系統及網絡的開放結構。軟PLC 提供了硬PLC 的各種功能,同時具備了PC 的各種優點。

  基於PC 平台的軟PLC 由於無需專門的編程器,因而可以充分利用PC 機的軟硬件資源,直接采用梯形圖或指令語言編程,並具有良好的人機界面,在數控系統中正逐漸取代硬件PLC,PLC 編程系統也正在逐步轉向占據軟件市場的PC 機。軟PLC 技術發展的一個重要條件就IEC61131-3 標准的制定。

  20 世紀90 年代,IEC(國際電工委員會)頒布了IEC61131 國際標准,它的內容涵蓋了PLC 整個生命周期的各個部分。IEC61131-3 是PLC 的語言標准,它定義了5 種PLC 編程語言的規范,其中結構化文本(ST)和指令表(IL)為文本語言,而順序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊(FBD)為圖形語言。同時,標准還允許在同一個程序中混合使用多種語言。IEC61131-3 標准由IEC 的SC65BW7工作組制定,它包括來自不同的PLC 制造商、軟件公司和用戶代表,實現了統一的編程標准。相對傳統PLC,軟PLC 解決了兼容性差、通用性差等問題,具有了多方面的優勢:

  (1) 硬件體系結構不再是封閉的,用戶可以自己選擇合適的硬件來組成滿足要求的PLC。

  (2) PC 機廠家的競爭激烈使得基於PC 機的軟PLC 性價比得以提高。

  (3) 軟PLC 不僅可以實現連接到私有的PLC 網絡中,而且可以通過PC 連接到計算機網絡上。

  (4) 由於軟PLC 是基於IEC61131-3 標准的,因此在掌握標准後就可以容易的進行開發了。

  由於軟PLC 具有兼容性、通用性、性價比高、易於與網絡連接、編程方便等優點。因而,目前世界各國都在進行軟PLC 的研究。國際上,已經有了一些比較成熟和影響比較大的產品:如德國KW -sofeware 公司的MULTIPROG wt32、倍福TwinCAT控制軟件TwinCAT PLC、法國CJ International公司的ISaGRAF 軟件包、PCSoft International 公司的WinPLC、美國Wizdom Control Intellution 公司的Paradym-31 等等。而國內有關部門和工控方面的公司也正在著手研究開發具有自主版權的中文軟PLC產品。

Copyright © Linux教程網 All Rights Reserved