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PLC的基礎技術的進展

2019/5/21 13:58:41

PLC的基礎技術的進展

 PLC的基礎技術的進展，主要集中在兩個基本方面：執(zhí)行多任務和程序互換。plc培訓可編程邏輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產(chǎn)過程。

所謂執(zhí)行多任務，就是在一個PLC系統(tǒng)中可同時裝幾個CPU模塊，每個CPU模塊都執(zhí)行某一種任務，控制與其所執(zhí)行任務相關的I/O模塊的存取。其實，按照IEC 61131-3的概念，我們應該更確切地稱之為通過(tōng guò)多配置執(zhí)行多任務。例如，三菱電機的小Q系列多可以在一個機架上插4個CPU模塊；富士電機的MICREX-SX系列多可以在一個機架上插6個CPU模塊。這些CPU模塊可以是專門用于邏輯(Logic)控制、順序控制的，也可以是運動控制用的，還可以是做過程控制用的，上述在Windows操作系統(tǒng)的環(huán)境(environmental)下執(zhí)行PC機任務的模塊，也是供用戶選擇(xuanze)的一種選項。從某種意義上講，這也是一種混合式的控制系統(tǒng)。

PLC的傳統(tǒng)軟件（Software）模型包括一個資源，運行一個任務，控制一個程序，且運行于一個封閉系統(tǒng)中。西門子plc培訓當可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。而在IEC 61131-3可編程(programming)控制器編程語言標準的軟件模型中，在其上層把解決（solve）一個具體控制問題的完整的軟件概括為一個 ;配置 ;。它專指一個特定類型的控制系統(tǒng)，包括硬件裝置、處理資源、I/O通道的存貯地址和系統(tǒng)能力（Ability），等同于一個PLC系統(tǒng)的應用程序。在一個由多臺PLC或由多個CPU構成的PLC控制系統(tǒng)中，每一臺PLC或每一個CPU的應用程序就是一個獨立的 ;配置 ;。在一個 ;配置 ;中可以定義一個或多個 ;資源 ;?？砂?;資源 ;看作能執(zhí)行IEC程序的處理手段，它反映PLC的物理結(jié)構，在程序和PLC的物理I/O通道之間提供了一個接口。只有在裝入 ;資源 ;后才能執(zhí)行IEC程序。一般而言，通常資源放在PLC內(nèi)，當然它也可以放在其它支持IEC程序執(zhí)行的系統(tǒng)內(nèi)。在一個 ;資源 ;內(nèi)可以定義一個或多個任務。任務被配置后可以控制一組程序或功能塊。這些程序和功能塊可以是周期地執(zhí)行，也可以由一個事件驅(qū)動予以執(zhí)行。

由此可見，該軟件模型足以映像各類實際系統(tǒng)：對于只有一個處理(chǔ lǐ)器的小型（xǐao xǐng）系統(tǒng)，其模型只有一個配置、一個資源和一個程序，與現(xiàn)在大多數(shù)PLC的情況完全相符。對于有多個CPU模塊插裝在同一機架上的中、大型系統(tǒng)，每個CPU模塊被視作一個配置，可由一個或多個資源來描述，而一個資源則包括(bāo kuò)一個或多個程序。對于分散型系統(tǒng)，包含多個配置，而一個配置又包含多個處理器，每個處理器用一個資源描述，每個資源則包括一個或多個程序。

值得指出的是，近些年來在日本開始流行的多CPU的PLC結(jié)構，恰恰是在IEC 61131-3標準頒布（cloth）后多年之后才問世的。這個PLC結(jié)構的革命性變化，顯然是建立(build)在這個軟件模型的 理論基礎上，要不然PLC還是由一個CPU按掃描方式執(zhí)行一個程序(procedure)的那種傳統(tǒng)(chuán tǒng)結(jié)構。

 至于程序(procedure)互換的問題，至少到目前為止尚是一個努力的方向。只有在每個PLC的供應廠商所提供的PLC產(chǎn)品都真正遵循IEC 61131-3的標準，而且其編程(programming)系統(tǒng)的具體實現(xiàn)又切實符合IEC 61131-8《編程語言的應用和實現(xiàn)導則》，并通過PLCoPE（聚乙烯）n這個國際（International）組織對各種編程語言的一致性測試，還要解決不同PLC的存儲地址資源（resource）的對應互換，才有可能實現(xiàn)名副其實的程序互換。 

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