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传统PLC虽然有其自身的优点,但它明显的不足最终迫使人们寻求更好的替代品。在这样的环境下,SoftPLC技术应运而生,它打破了传统PLC的局限性,并且实现了在保留PLC功能的前提下,采用面向现场总线网络的体系结构和开放的通信接口(如以太网、高速串口等)、采用各种相关的国际工业标准与一系列事实上的标准、用软件实现传统PLC的全部功能。
SoftPLC又称“软”PLC,是一种基于PC机的开放型控制软件,建立在一定的操作系统平台之上,通过软件方法实现传统PLC的计算、控制、存储以及编程等功能;通过I/O模块及现场总线等物理设备完成现场数据的采集和信号的输出。SoftPLC利用软件实现数据的采集、监控等PLC功能的同时,还结合了PC机容量大、处理速度快、网络互联方便等传统PLC不具备的优点,是PC机和PLC技术的结晶。
开放式数控系统是当前数控技术研究的热点。发展高速高效高精度、智能化等性能的同时,功能的发展也要求越来越强,具体体现在尽量用软件来实现数控的所有功能,使硬件规模达到最小化。SoftPLC成为开放式数控系统中PLC的发展趋势,它编译和模拟运行程序的效率高,且显示硬PLC不可比拟的优越性,非常适合应用于开放式数控系统中。
本文通过对这一课题的研究,探索一个可行的基于RTLinux的SoftPLC的实现方案。该方案遵循模块化设计思想,将SoftPLC分为Core、Logic、HMI、I/O等四个部分进行设计,之后再嵌入到数控软件中。并对如何达到PLC的评价标准;I/O可扩展性、实时性以及是否符合IEC61131-3标准进行了论证。最后,对本论做了总结,指出设计的优点和有待改进的地方。