嵌入式PLC软硬件的设计技术的研究.doc

嵌入式PLC软硬件的设计技术的研究 　　摘要：近年来，可编程控制器在工业控制领域的应用越来越广泛，但与此同时，传统可编程控制器的一些缺点和不足也愈加明显，例如对新设备兼容性差，无法实现高速计算以及通讯薄弱等。因此，需要一种新技术来满足工业控制领域新的需求，一种被称作软PLC的技术进入人们的视线，由于它采用软件在传统PC设备上模拟PLC，无法像传统PLC设备一样长久稳定、高效地运行。嵌入式PLC结合了传统PLC和软PLC的优势，在提升了PLC的运算能力的同时，极大地发挥了梯形图和开源结构的优势，形成了控制领域的一种通用平台结构。 　　关键词：PLC；嵌入式；通讯 　　中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）17-0189-03 　　Research on Design Technology of Embedded PLC Hardware and Software 　　GAO Ming-xing1， XU Zhi-ming2 　　（1.College of electronic and Information Engineering， Tongji University， Shanghai 201804，China；2.Shanghai Electric Group Company Limited， Shanghai 200336， China） 　　Abstract：At present， the PLC has been widely used in the industry area. But the disadvantage of this controller appears along with the development of the industry equipment. Such as worse compatibility cooperate with the new equipment， poor satisfaction of the high calculation and weak communication and so on. Thus， there need new technology to satisfy the increasing industry requirements. The soft PLC comes into the world from on kind of condition. The function of PLC is imitated through software on the PC platform. But the soft PLC has shortage also. The sturdiness and instantaneity is worse than the traditional PLC. Therefore， the embedded PLC combines the advantages of traditional PLC and soft PLC， increase the computing power， express the advantages of ladder diagram and open construction to bring a universal platform to the controlled members. 　　Key words：PLC；embedded； communication 　　嵌入式PLC是一种在特定的控制装置中实现PLC Programmable Logic Controller）的相关编程语言解释和执行的功能，使得该特定装置不仅具有自身的专用功能，还实现了PLC的基本功能 [1]。目前，嵌入式PLC已经广泛应用到了工业控制领域，大大提高了生产效率，促进工业自动化发展。 　　嵌入式PLC系统设计需要从多方面因素进行考虑，其中主要包括硬件平台、软件平台和网络通信平台。 　　1 嵌入式PLC硬件平台 　　嵌入式PLC需要满足不同客户的需求，在不同的应用场景中，需求可能会完全不同。因此，在硬件平台设计过程中，应尽量采用模块化的设计方法，这样能够使系统具有更好的可扩展性。对于PLC最重要的指标是实时性，在实际生产过程中，会存在一些误操作以及干扰信号，如果PLC不具有较好的实时性，那么将会造成十分严重的后果。 　　本硬件平台主要有高性能嵌入式CPU和各种外围接口组成，CPU内部集成了大量资源，以供外围接口及CPU自身使用 [2]。主机采用RAM芯片做CPU，负责对数据的运算和处理，上外围电路包括存储芯片、复位电路、电源电路