软PLC技术调研报告西门子软PLC系统平台WINAC从60年代的出现，到70年代的崛起，再到90年代，其他工控产品的迅速发展带来的压力，PLC走过了风风雨雨的半个世纪。1996年，软PLC概念引入我国，经过了10多年的发展，取得了很大的成就。从全世界范围看，软PLC/PC控制作为新兴产业正在发展。一、引言软件PLC（SoftPLC，也称为软逻辑SoftLogic）是一种基于基于PC机开发结构的控制系统，它具有硬PLC在功能、可靠性、速度、故障查找等方面的特点，利用软件技术可以将标准的工业PC转换成全功能的PLC过程控制器。软件PLC综合了计算机和PLC的开关量控制、模拟量控制、数学运算、数值处理、网络通信、PID调节等功能，通过一个多任务控制内核，提供强大的指令集、快速而准确的扫描周期、可靠的操作和可连接各种I/O系统的及网络的开放式结构。软件PLC提供了与硬PLC同样的功能，同时又提供了PC环境的各种优点。二、软PLC的概念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。软PLC设计运行是基于工业PC机，工业上基于构建逻辑控制系统工业PC机，对PLC软件的实现性能和可靠性进行了验证。最后的结果表明，该系统运行非常可靠并且控制效果也很好。基于PC机自动控制技术系统是低成本还有使用方便等等特有的因素，是它成为自动化技术的一个新方向。制定的国际标准EIC61131-3领域不仅规范工业控制编程语言，而且还提供了一个可编程控制器技术的发展条件。三、软件PLC技术形成的背景软PLC基于PC机，建立在一定操作系统平台之上，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IO模块以及现场总线等物理设备完成现场数据的采集以及信号的输出。软PLC技术相对于传统PLC，以其开放性、灵活性和较低的价格占有很大优势。它简化了工厂自动化的体系结构，把控制、通信、人机界面及各种特定的应用全都合为一体，运用于同一个硬件平台上。软PLC在未来的工业电气控制中定会占据重要的席位。成为继现场总线技术发展的新亮点。四、软PLC与硬PLC区别5.1、软PLC的系统结构根据传统PLC的组成结构，软PLC系统由开发系统和运行系统两部分组成。也可分为编辑环境和运行环境两部分。编辑环境与运行环境是客户服务器模式，二者之间采用COMDCOM通信机制，运行环境作为COM服务器，提供标准的通信接口；编辑环境作为COM客户端应用，本地或远程访问存取这些接口，进行下载代码、读取运行环境的运行信息等操作。软PLC开发系统实际上就是带有调试和编译功能的PLC编程器，此部分具备如下功能：①编程语言标准化，遵循IEC61131-3标准，支持多语言编程（共有5种编程方式：IL，ST，LD，FBD和SFC），编程语言之间可以相互转换；五、软PLC的系统结构和应用特点②丰富的控制模块，支持多种PID算法（如常规PID控制算法、自适应PID控制算法、模糊PID控制算法、智能PID控制算法等等），还包括目前流行的一些控制算法，如神经网络控制；③开放的控制算法接口，支持用户嵌入自己的控制算法模块；④仿真运行，实时在线监控，在线修改程序和编译；⑤强大的网络功能。支持基于TCPIP网络，通过网络实现PLC远程监控，远程程序修改。软PLC运行系统是软PLC的核心，完成输入处理、程序执行、输出处理等工作。通常由IO接口、通信接口，系统管理器、错误管理器、调试内核和编译器组成。5.2、软PLC的技术实现以西门子公司开发的软件PLC产品为例说明。西门子公司开发了一系列基于PC自动化的软件和硬件组件，这些组件使得所有的自动化任务包括开环、闭环控制，人机界面以及运动控制都可在一台PC平台中实现。将SIMATICS7控制器的范围扩展到基于PC的控制器，特别适用于将多种不同任务集成于一台PC的情况：数据处理、通讯、可视化、特种工艺以及控制。在既有传统的PLC控制又有PC应用的场合，基于PC的控制方案将成为你的首选。本世纪初，德国Siemens公司开始在亚洲推广...
