(1)基于IPC控制方案
在这种控制应用方案中,系统的软件平台可以采用WINOOWs NT,WINOOWs CE或Linux等,通用I/O板卡和I/O接线端子板(或现场总线卡、现场总线以及远程I/O模块)负责与工业控制现场打交道。采集上来的输入信号被软PLC运行系统处理,软PLC编程系统(编程器)编写的控制应用程序也被软PLC运行系统解释执行,最后将处理后的信号输出到本地(或远程)控制现场完成相应的本地控制(或远程控制)功能。
(2)基于嵌入式控制器或智能控制器的控制方案
嵌入式控制器是一个超小型计算机系统,一般没有显示器,其软件平台是嵌入式操作系统(3女llWINOOWsCE)。在这种控制方案中,软PLC运行系统可以作为一个固件被安装到嵌入式控制器中,编程系统编写的应用程序通过RS232或TCP/IP协议下载到此控制器中,因此整个系统就如同一个黑盒子运行并完成指定的控制功能。
(3)基于传统PLC的控制方案
在这种方案中,传统PLC将只作为一个硬件系统平台,将软PLC运行系统安装到此传统PLC硬件中,然后将开发系统编写的PLC应用程序下载到此硬件系统并运行,即可实现PLC的控制功能。
基于工业PC的软PLC控制系统能够充分地利用PC机丰富的软、硬件资源,操作简单,成本较低,易于构建现场总线控制系统和网络控制系统。这种控制系统在工厂综合自动化系统以及工业企业管控一体化等领域有较广范的应用,本课题依据第一种方案实现基于PC平台的软PLC控制系统。
3.2编程系统的设计
在PLC系统中,为用户提供一个良好的软件开发调试环境是软P L C研究的重点。为此,需要进行了重点开发。该平台采用普通个人计算机作为基本编程工具,编程语言遵循IEC 61131-3,并选择其中最常用的LD(梯形图语言)、IL(指令语言)和最灵活的ST(结构文本语言)3种语言同时作为用户程序开发语言。设计用户软件集成开发环境最主要的目的是为PLC系统提供一个直观、方便、高效的用户程序开发平台。该平台的主要任务是完成对LD、IL和ST等3种PLC语言的编辑、编译、调试。
编程系统主要包括以下七大模块:
(1)编辑模块:主要为LD、IL和ST等3种PLC语言提供一个程序编辑环境,接受用户的输入、编译。(2)、(3)编译、连接模块:用于将LD、IL和ST等3种语言写成的用户程序分别进行编译生成目标代码,再将其生成可执行文件。(4)调试模块:调试模块用于对用户程序中可能存在的语法错误,非法输人等进行定位、提示,以方便用户修改同时提供联机调试。(5)通信模块:用于负责编辑系统与运行系统的通讯。(6)项目管理模块:主要用于管理和归档所有数据,包括用户编辑的源程序、编译生成的代码(中间码、目标码、可执行文件)、程序库(标准功能函数、通信功能函数、用户自定义函数)以及在线信息(PLC硬件的配置信息、在线测试的附加信息等)。(7)仿真模块:用于运行对用户编制的程序进布完整的连续仿真。
3、3运行系统的设计
运行系统的主要功能有三个:(1)与编程系统的通信;(2)目标代码的执行;(3)各种I/O硬件的驱动。为了便于软件的日后维护和升级,将运行系统和编程系统分开,以便于移植到不同的硬件平台。软PLC运行系统虚拟机是运行系统的核心,也是整个软PLC系统的核心它一方面面负责处理操作系统的服务请求,另一方面对应用程序进行管理和执行。程序执行时,首先为应用程序分配内存,将程序加载到分配好的内存里,然后在虚拟机中解释并执行编程系统下载的目标代码。设计的运行系统虚拟机支持IEC 61131-3标准规定的100余种函数、功能块和操作符。使用虚拟机技术,可以方便地将运行系统移植到不同的硬件平台。运行系统的I/O驱动模块直接驱动具体的硬件。
本文关键字:技术 PLC通信,plc技术 - PLC通信