软PLC的技术优势和发展制约因素_1
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  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。

  1、软件PLC技术的形成背景

  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。

  2、软PLC技术优势

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  3、制约软PLC发展的因素

  尽管软PLC技术具有很大的发展潜力,但是这项技术的实现需要解决一些重要的问题。其中主要是以PC为基础的控制引擎的实时性问题。软PLC首选的操作系统是WindowsNT,但是它并不是一个硬实时的操作系统。传统PLC具有硬实时性,正因为如此它才能提供快速、确定而且可重复的响应。而要让WindowsNT具有硬实时性,必须对它进行扩展,使得PC的控制任务具有最高的优先级,不因为NT的系统功能和用户程序的调用而被抢占。

  现在,我们可以通过一些方法将实时性能加入到NT系统中去。比如,修改NT的硬件抽象层,或者NT与一种经过实用验证的硬实时操作系统组合。另外,WindowsCE等操作系统具有了NT在硬实时性方面所不具备的特性。在实际开发中也可使用其他的操作系统作为平台。

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