嵌入式软PLC技术的研究及前景

时间：2020-09-14 07:51:49　来源：达达文档网本文已影响人

【摘要】软PLC采用开放式的体系结构，具有良好的网络通讯能力，能够完成相对复杂的控制任务，可以满足和实现当前及今后工业自动化领域中控制系统开放性和柔性的要求。

【关键词】嵌入式；软PLC技术

把传统PLC的控制功能封装在软件内，并且运行于PC环境中，这样既可以提供传统PLC的相同功能，又兼具PC的各种优点，这就是国际上出现的高新技术——软PLC（SoftPLC）技术，它代表着PLC发展的新趋势。

一、传统PLC的发展及缺点

可编程控制器PLC诞生于上世纪的6O年代。长期以来，PLC技术始终处于工业控制领域的领导者地位，为各种各样的自动化控制设备提供着非常可靠的控制应用，其中最主要的作用体现在它能够为自动化控制应用提供安全可靠且比较完善的解决方案，非常适合于当前工业企业对自动化的需要。而且随着PLC的不断发展，PLC技术的应用已经扩大到了各行各业，从低端到高端，可谓是无所不在，同时也确立了它在工业控制领域的重要地位，并通过不断的改进和完善，适应着时刻变化的市场需求。

上世纪90年代后期，由于用户对开放性的强烈要求及信息技术的大力推动，在保留了原有功能的前提下，PLC采用了面向现场总线网络的体系结构，采用开放的通信接口，使得PLC的功能更加齐全。其中，大中型的PLC功能更加完善，微型、小型PLC则由整体式向模块式发展，配置更加灵活，体积变得更小，价位也更低。但是随着PLC的进一步广泛应用，PLC的缺点也进一步凸显：工控系统的控制任务多样化以及多层次集成结构的细分化，导致了原来的PLC技术无法满足工控系统的要求。PLC属于封闭式架构，仅仅具备了制造商认为必要的性能，另外PLC性能依赖于专用硬件，应用程序的执行需要依靠专用硬件芯片实现，而硬件的非通用性则会导致系统的功能前景和开放性受到限制，由于是专用系统，其实时性、可靠性和功能都无法与通用实时操作系统相比，由此嵌入式软PLC就应此而生。

二、嵌入式软PLC技术的研究

1．嵌入式软PLC技术的产生背景。嵌入式系统以其自身体积小、成本低、可靠性高、支持以太网技术和总线技术等优点得到了日益广泛的应用，成为了工业控制领域中的一个新热点。软PLC采用开放式的体系结构，具有良好的网络通讯能力，能够完成相对复杂的控制任务，可以满足和实现当前及今后工业自动化领域中控制系统开放性和柔性的要求。嵌入式软PLC技术是软PLC技术在嵌入式硬件平台的应用，是嵌入式系统和软PLC技术的有机结合。嵌入式软PLC系统通过多任务控制内核提供了强大的指令集、快速确定的扫描周期、可靠的操作以及开放的结构用以连接各种I/O系统和网络。

2．嵌入式软PLC技术的优点。嵌入式软PLC技术是嵌入式系统和软PLC技术的有机结合，它既具有软PLC技术的优点，同时又继承了嵌入式系统的长处。它的优点具体如下：嵌入式软PLC系统具有开放的硬件体系结构，用户可以自由选择合适的硬件来组成满足要求的控制系统；嵌入式软PLC系统的指令集比传统PLC的指令集更加丰富，大大方便了用户编写工业控制程序；嵌入式芯片技术的飞速发展使得嵌入式软PLC产品的性价比得到快速提高；嵌入式软PLC系统具有开放的架构和标准，其产品可以方便接入到PLC网络和标准计算机网络中；嵌入式软PLC程序开发方便并且易于复用，缩短了产品的研发周期，调试和维护也很方便。嵌入式软PLC技术具有极大的发展潜力。可以说，它简化了工业自动化的体系结构，把控制、通信以及各种特定应用合为一体，运用于同一个硬件平台上。相对于传统的PLC，它以开放性、灵活性和较低的价格占有很大的优势。嵌入式软PLC产品将日益广泛地应用于数据采集、机械制造、木材加工、医药、检测设备、包装工业等场合。

三、结论

嵌入式软PLC顺应当前工业控制领域中开放性的发展要求，很好的克服了传统PLC的诸多缺点，凭借其执行速度快、通用性强等优点必将在工业控制中得到广泛的应用。随着嵌入式软PLC技术的进一步完善，它在工业控制的各个领域必将具有更加广阔的发展前景，并且产生良好的社会和经济效益。

参考文献

[1]翟静．嵌入式PLC应用前景的研究[J]．计算机光盘软件与应用．2011（10）

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