软PLC技术研究及实现探究
摘要:软PLC技术是近几年新兴起的一种基于PC的新型的控制技术。软PLC技术和传统的PLC技术相比较来看,它具有一种开放的体系结构并且伴有强大的处理数据的能力和网络通讯的能力。目前,它已应用在了各个领域,例如:机械制造、交通运输、航空航天技术等很多领域。本文介绍了软PLC的有关概念,探讨了它的技术研究并且还描述了软PLC的实现。
关键词:软PLC技术;技术研究;实现探究
软PLC技术就是使用PC机作为硬件的支撑平台,并且利用软件来实现硬件PLC的功能的技术。它解决了很多传统的PLC的比如通用性和兼容性比较差的问题,同时它还具有很多的优势:(1)软PLC的体系结构不是封闭的了;(2)软PLC的指令不是固定的了,它的指令集可以更加丰富;(3)PLC的性价比比以往提高了很多。
目前,软PLC已经有了很多的成品并且已经发展到了国外使用。现在软PLC技术已经成为工业自动化中极具有竞争力的控制工具。
一、软PLC技术的产生背景
在很长时间一段时间以来,工业控制领域的两种主要的控制方法就是计算机控制和传统的PLC控制,PLC是在1969年问世的,并且以它功能强、方便使用和可靠性高的特点在自动化领域中得到了迅速的推广,成为在自动化领域中的非常重要的一种控制工具。但是随着不断的发展和自动化领域的日益增长的需求,发展新型的PLC技术就成为了首先要解决的问题。
因此,人们在传统PLC优点的基础上,又增加和提高了一些性能,并且研制开发了一种新的控制技术即软PLC的控制技术。
一、软PLC的体系机构
软PLC技术是通过总线而把PLC连接起来的控制技术,它的控制技术是直接通过网络的实现管理层和工厂设备层的通讯的,这样能够迅速方便的实现企业的管理和控制。它主要是由一下集中部件组成的:Web服务器、FTP服务器、通讯驱动接口、Java程序的组件等等。
软PLC系统分为编辑环境和运行环境这两个部分,这两个部分都是采用COM/DCOM作为通信机制的。其中,编辑环境的作用是可以使用户可以利用标准的PLC的编程语言来进行编写特定的控制应用的程序的,用户在调试环境中进行调试并且找出在程序中出现的错误,从而将目标代码下载到运行环境当中去。而运行环境就是将执行编辑环境的编译后所产生的目标代码。但是运行环境是依赖操作平台系统的。
二、软PLC的技术研究
软PLC具有的优点是:有开放的体系结构,它能够支持多种硬件,能够解决在PLC问题里面的不兼容的问题,而且,它可以支持许多种包括高级语言在内的多种编程语言,灵活性比较好。能解决内存和CPU以及其它硬件资源所要求的标准;能够很好的人际交互和友好的人际交互的界面;网络通讯功能非常的强大,并且还能够执行比较复杂的算法;能够节约培训的费用和成本。
但是软PLC现在的不足需要解决的关键技术是:第一,设备的可靠性问题,因为在环境恶劣的条件下会影响它正常的工作;第二就是它的实时性的问题,软PLC应该能够做到对于现场信号能够做出及时确定,以免出现不好的后果;第三,应该进一步加强和改善企业的整合能力,比如可以让软PLC技术通过以太网来连接到企业的信息控制系统上,从而可以将产品质量、设备运行的状况等等相关问题及时的反馈给企业;第四,应当提高系统的开放性,因为现在的系统一般都是支持window的系统,而并不支持其他的操作系统因此它并不能保证产品的开发性的问题。
三、软PLC系统的实现
整个软PLC软件的开发是采用VC++的开发环境来实现的。它所采用的模块是:编译/调试器模块、接口通信层模块、虚拟机模块、通信接口模块、仿真器模块、和服务器模块组成的,这些模块之间具有独立的功能,并且模块之间定义了规范的接口,这样就便于对软PLC软件的更新和维护了。
四、软PLC的发展趋势
在最近几年,软PLC技术已经开始投入到了工业中去了,而且市场的反应很好,每年的市场份额都在逐渐增加,因为,软PLC有很好的网络通讯的能力,并且能够很好的完成一些相对比较复杂的任务,而且还能满足当前和未来在工业自动化等多个领域的系统控制的开放性的要求,可以为将来的自动业工程向更高层次的迈进在技术上提供了可靠的保障。如果软PLC技术应用在工业控制方面后,将会很大程度的提高企业的生产效率和自动化技术的水平,从而为企业的效率和收入提供了保障。
因此,随着软PLC技术的进一步完善和提高,软PLC将会在很多的领域比如:冶金、石油化工、轻工业、机械制造业等等很多领域占有一席之地,所以,软PLC技术具有非常可观和广阔的应用前景,将给社会和经济效益的增加做出重要的贡献。
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