基于PC机的软PLC的研究

华中科技大学硕士学位论文

以往各个生产厂家的产品不仅硬件各异，其软件编程也是五花Ｊｋｆ３，比如梯形图是ＰＬＣ使用最普遍的编程方法，但在图形符号、Ｉ／ｏ点编号、内部继电器等元件编号图形构成等方面各不相同。对于用户而言，每使用一种ＰＬＣ时，不仅要重新熟悉其硬件结构，还必须重新学习软件编程的方法和规定；对于制造商丽言在软件编程上投入大量人力、物力也是令人头痛的事；对于企业而言，经常由于引进成套设备的原因，或出于特殊功能要求的考虑，购买了不同生产厂家不同机型的ＰＬＣ，然而它们互不兼容，这给他们的使用、开发和维护带来极大的不便。因此，用户对软件编程标准化的呼声很高。。１

随着传统ＰＬＣ缺点的日益暴露和计算机技术的快速发展和广泛应用，人们逐渐认识到传统ＰＬＣ的通用性和兼容性不好以及价格昂贵制约了其快速发展，同时由于工业自动化控制领域的国际标准ＩＥＣｌｌ３１．３。９１的推出和实施，打破了以前各ＰＬＣ生产厂商产品互不兼容的局限性，按照这个国际标准，充分利用ＰＣ机的硬件资源和软件资源，全部用软件来实现传统ＰＬＣ的功能，这就是国际上出现的高新技术－－ＳｏｆｔＰＬＣ技术。

另外，ＰＬＣ在保证运行稳定性和可靠性的同时，充分发挥网络功能在控制领域的重要作用和意义，用户不仅可以把ＰＬＣ加入现有的分布式控制网络中，实现基于ＰＬＣ的分布式控制网络，而且可以方便的在控制室或者其它任何地方通过网络来检测和控制设备的运行。““工业自动化控制系统的网络结构发展越来越分散化，同时系统越来越复杂，内部的连接越来越高速化紧密化，对驱动器和用户接口的要求也越来越高，传统的可编程控制器ＰＬＣ和现场总线技术已难以适应系统拓扑结构的分散化需求。

如果能以一个软件实现传统ＰＬＣ的全部功能，并用图形方式实现风格一致的编程、调试，这不仅可以在众多应用场合取代传统型ＰＬＣ，而且可以取代众多的ＰＬＣ编程调试软件，实现不同ＰＬＣ应用程序在功能相同前提下的相互转换。另一方面，从技术应用角度看，软ＰＬＣ成本低，性价比高，应用领域广泛，既可用于逻辑控制中，例如机床控制、电梯控制、起重机控制等电器控制领域中，又可用于模拟量控制领域，如Ｐ１Ｄ运算的闭环系统控制等，因此具有良好应用前景。

本文的目的在于通过对软ＰＬＣ关键技术的研究，结合ＩＥＣｌｌ３１—３标准，用高级２