[科普中国]-软PLC控制技术

软PLC控制技术也称Soft logic和基于PC的控制技术。软PLC采用开放式体系结构，具有良好的网络通讯能力，能够完成比较复杂的控制任务，可以满足和实现当前和今后工业自动化领域控制系统开放性和柔性的要求。

组成软PLC系统由上位机和下位机两部分组成。上位机为一个软件系统，它的主要作用是提供友好的编辑界面和多种编程语言环境，便于使用者在PC机上进行PLC程序的编辑。同时它还能够对下位机的一些状态量进行监控并给下

背景20 世纪 90 年代后期 , 人们逐渐认识到 , 传统PLC ( 本文简称硬 PLC ) 自身存在着这样那样的缺点 : 难以构建开放的硬件体系结构 ; 工作人员必须经过较长时间的专业培训才能掌握某一种产品的编程方法 ; 传统 PLC 的生产被几家厂商所垄断 , 造成 PLC 的性价比增长很缓慢。这些问题都成了制约传统 PLC 发展的因素。近年来 , 随着计算机技术的迅猛发展以及 PLC 方面国际标准的制定 , 一项打破传统 PLC 局限性的新兴技术发展起来了 , 这就是软 PLC 技术。其特征是 : 在保留 PLC 功能的前提下 , 采用面向现场总线网络的体系结构 , 采用开放的通信接口 , 如以太网、高速串口等 ; 采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准 ; 全部用软件来实现传统 PLC 的功能。

系统结构软 PLC 基于 PC 机 , 建立在一定操作系统平台之上 , 通过软件方法实现传统 PLC 的计算、控制、存储以及编程等功能 , 通过 I ? O 模块以及现场总线等物理设备完成现场数据的采集以及信号的输出。根据传统 PLC 的组成结构 , 软 PLC 系统由开发系统和运行系统两部分组成。也可分为编辑环境和运行环境两部分。编辑环境与运行环境是客户服务器模式 , 二者之间采 COM DCOM 通信机制 , 运行环境作为 COM 服务器 ,提供标准的通信接口; 编辑环境作为 COM 客户端应用 , 本地或远程访问存取这些接口 , 进行下载代码、读取运行环境的运行信息等操作。

应用特点应用特点为 :

①体现了 IPC, PLC 和 DOC 先进技术的集成。可充分利用 PC 平台上的硬件和软件资源 , 使控制系统更具特色 ;

②系统更开放 ,应用更方便。软件 PLC 通过自己开发工具提供的OPC 功能和 A ctive 控件 , 既可连接 Office 软件 ,也可连接用 VB,VC 开发的软件 ;

③基于 PC+ 现场总线 + 分布式 I ? O 的控制系统简化了复杂控制系统的体系结构 , 提高了通信效率和速度 , 降低了投资成本。

技术优势软 PLC 解决了传统 PLC 的兼容性差、通用性差等问题 , 具有多方面的优势1。

1)软 PLC 的硬件体系结构不再封闭 , 用户可以自己选择合适的硬件组成满足要求的软 PLC 。

2)传统 PLC 的指令集是固定的 , 而实际工业应用中可能需要定义算法。软 PLC 指令集可以更加丰富 , 用户可以使用符合标准的操作指令。

3)PC 机厂家的激烈竞争使得基于 PC 机的软 PLC 的性价比得以提高。

4)传统 PLC 限制在几家厂商生产 , 具有私有性 , 因此很难适应现有标准计算机网络 , 常常是PLC 与计算机处在不同类型的网络中。软 PLC 不仅能加入到已存在的私有 PLC 网络中 , 而且可以加入到标准计算机网络中。这使得现有计算机网络的很多研究成果很容易地应用到 PLC 控制技术中。

5)软 PLC 的技术是基于 IEC61131- 3 标准的 , 因此在掌握标准语言后开发就比较容易。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学