嵌入式PLC应用前景的研究
时间：2020-09-14 07:51:37 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：随着经济的快速发展和科学技术的不断进步，工业控制产品已发展到一个追求个性化、差异化的阶段。传统的PLC产品已经无法满足更加细分化的市场需求，为了满足这种需求，嵌入式PLC作为工业控制产品的新方向便应运而生。本文在对当前PLC技术和嵌入式技术的研究基础上，将从工业控制的应用需要出发，通过对嵌入式软PLC系统相关技术的优缺点和国内外PLC发展现状的分析研究，得出嵌入式PLC的未来发展趋势，为以后嵌入式PLC的研究提供一定的有益经验。
关键词：PLC技术；嵌入式PLC；应用前景
中图分类号：TP273.5 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 10-0000-01
Embedded PLC Application Prospects Research
Qu Jing
(Gui Zhou Sheng Dian Zi Gong Ye Xue Xiao,Guiyang550025)
Abstract:With the rapid development of economy and the improvement of science and technology,industrial control products has developed to a pursuit individuation,differentiation stage.The traditional PLC products have been unable to meet the market demand more a differentiation,to meet this demand,embedded PLC as the new direction of the industrial control products will come into being.In this paper,the current PLC technology and embedded technology,based on the research of the application from industrial control,based on the need of soft PLC system related technologies of embedded disadvantages and the analysis of the current situation of domestic and international PLC development research,draw the future development trend of embedded PLC for the future study of embedded PLC offer some beneficial experience.
Keywords:Plc technology;Embedded PLC;Application prospect
一、引言
可编程控制器（PLC），因为它简单的编程，具有良好的适应性、可控性等特点，得到了极其广泛的应用。但是，随着工业控制技术的不断发展，其局限性也强调：如兼容性较差，计算能力不强等，因此使用电脑作为硬件支撑平台，利用软件实现了标准的PLC现象的基本功能就此应运而生，但是PC缺乏PLC的实时性、坚固性和可靠性。所以设计一个新型的PLC，既具有传统PLC的实时性、可靠性和开放性也有PC的强大功能，成为今天面临的重大问题。
嵌入式PLC使用嵌入式技术为平台，重点加强了过程控制操作能力，提供开放式扩展结构，融合嵌入板等特点，发挥PLC梯形图语言优势，也有PC的开放性，为对象控制提供了一个通用的开发平台。本文在对各种PLC技术在国内和国外发展的分析基础上，提出了一种基于嵌入式技术的PLC在未来工业控制领域的应用前景研究。
二、PLC技术的发展历程及相关缺点
可编程控制器（PLC）诞生于上世纪60年代。长期以来，PLC始终处于工业控制领域的领导者，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用，其主要作用体现在它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。随着PLC的不断发展，PLC的应用已经扩大到各行各业，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地位，并通过不断的改进和完善，适应时刻变化的市场需要。
进入90年代后期，由于用户对开放性的强烈要求以及信息技术的大力推动，在保留原有功能的前提下，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功能更加齐全。其中，大中型的PLC功能更加完善，微型、小型PLC将由整体式向模块式发展，配置更加灵活，体积更小，价位更低等。
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，应用程序的执行依靠专用硬件芯片实现，因硬件的非通用性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PLC就此诞生。
三、嵌入式PLC的特点介绍
嵌入式PLC是一个超小型计算机系统，支持嵌入式操作系统，主要针对工业控制领域的控制器仪表的智能化和网络化的需要而构建的嵌入式平台，是一套成本低、稳定的、实时性好的、扩展性好、通用性强的软PLC。
由嵌入式PLC组成的系统，最显著的优势就是功耗低、专用性强、开放性好等特点，另外它还具有传统PLC和工业PC机所没有的一些特征：
（一）控制性强。需要应用的高级控制技术不仅需要强大的浮点处理器，而且还需要占用大量的内存，嵌入式PLC就可以满足这些条件。
（二）提高生产率。一个通用的轻便控制引擎和综合工程开发的平台允许快速开发、实施和迁移项目；并且，由于它的开放性和灵活性，确保了控制现场以及企业业务系统之间的无缝连接，优化了工厂的流程，提高了生产效率。
（三）降低了操作成本。由于使用了通用标准架构和网络，使用户能够从成本的角度出发来选择不同的系统部件，而不是专有的产品和技术，只要稍加学习，就可以为用户提供了一个无缝的迁移路径，减少了用户在应用开发方面的投资。
嵌入式PLC提出了一种以梯形图语言为核心的新型潜入系统设计理念，嵌入式PLC不仅提高了开发速度，而且更贴近客户需求的个性化、差异化设计要求。面对工控市场日益细分的完备体系，嵌入式PLC将在不断变化的市场中具有广阔的应用前景。
四、嵌入式PLC的应用前景
嵌入式PLC的横空出世，必将给工控产品领域带来一场革命性的变革。随着微型和超微型PLC技术的发展和数量的增长，并逐渐进入新的应用领域。
我国目前已将嵌入式PLC列入国家攻关计划项目果，主要分为通用PLC、专用PLC、嵌入式PLC芯片组三大系列。由于其社会经济价值巨大，2005年嵌入式PLC被列为国家攻关计划。迄今为止，基于该软件平台开发的嵌入式PLC产品，已在纺织、机械、电梯、中央空调、环保、冶金、交通等领域中成功应用。2007年通用PLC的市场需求40多亿元，专用PLC市场是通用PLC市场的1.5倍，再加上嵌入式PLC芯片组的市场6亿元，目前嵌入式PLC待开发的市场超过了100亿元。
随着工业发展的技术不断革新，嵌入式PLC必将在信息革命的浪潮中创造更多的价值。
参考文献：
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