軟PLC程序編譯系統(tǒng)的組成

　軟PLC控制技術(shù)是基于軟件和硬件在邏輯功能上等效的思想，采用開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC硬件的功能。軟PLC系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)組成，上位機(jī)為用戶提供編輯界面和多種編程語(yǔ)言環(huán)境，便于用戶在PC機(jī)上進(jìn)行PLC程序的編輯，同時(shí)還對(duì)下位機(jī)的一些狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)控，并給下位機(jī)發(fā)送指令。

　　用戶編輯完P(guān)LC的梯形圖和指令表程序后，只有通過(guò)對(duì)程序的編譯來(lái)獲取程序的邏輯后才能按照PLC的工作原理運(yùn)行。為了配合在PC機(jī)上運(yùn)行的軟PLC編輯開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，使PC機(jī)完成相應(yīng)的控制功能，開(kāi)發(fā)了軟PLC編譯系統(tǒng)。

　　軟PLC程序編譯系統(tǒng)的組成

　　PLC編譯模塊由梯形圖語(yǔ)法檢查模塊、梯形圖程序邏輯檢查模塊和指令表程序語(yǔ)法檢查模塊組成。梯形圖程序語(yǔ)法檢查模塊檢查用戶PLC圖形程序有無(wú)指令標(biāo)記重復(fù)、指令地址越界等語(yǔ)法錯(cuò)誤；梯形圖程序邏輯檢查模塊檢查PLC圖形程序有無(wú)邏輯錯(cuò)誤；語(yǔ)言程序語(yǔ)法檢查模塊檢查用戶語(yǔ)句程序有無(wú)拼寫(xiě)、指令格式、指令地址越界等語(yǔ)法錯(cuò)誤。

　　編譯程序的構(gòu)造包括詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、錯(cuò)誤的檢查和處理以及代碼生成和代碼優(yōu)化等程序。

軟PLC程序編譯的功能

PLC指令表程序的分析是通過(guò)對(duì)指令表程序的解釋而獲得程序的邏輯，并以對(duì)話框形式演示程序的邏輯狀態(tài)。在解釋過(guò)程中，構(gòu)造2個(gè)變量，1個(gè)用于存儲(chǔ)分支塊的邏輯值，另1個(gè)用于存儲(chǔ)分支塊前面語(yǔ)句的邏輯值。同時(shí)構(gòu)造1個(gè)堆棧用來(lái)存儲(chǔ)解釋過(guò)程中的結(jié)果，分支塊前面的值保存在堆棧中，整個(gè)分支塊的值保存在1個(gè)臨時(shí)變量中。

　　PLC指令表程序的解釋過(guò)程為：1）當(dāng)解釋程序發(fā)現(xiàn)LD或LDI指令時(shí)，將臨時(shí)變量值壓入堆棧，臨時(shí)變量賦值為1，臨時(shí)變量與指令后面的元素進(jìn)行邏輯與操作，將結(jié)果保存在臨時(shí)變量中；2）當(dāng)解釋程序發(fā)現(xiàn)AND或ANI指令時(shí)，臨時(shí)變量與指令后的元素進(jìn)行與操作，將結(jié)果保存到臨時(shí)變量中；3）當(dāng)解釋程序發(fā)現(xiàn)OR或ORI指令時(shí)，l臨時(shí)變量與指令后的元素進(jìn)行或操作，將結(jié)果保存到臨時(shí)變量中；4）當(dāng)解釋程序發(fā)現(xiàn)ANB指令時(shí)，臨時(shí)變量與棧頂?shù)闹颠M(jìn)行與操作，將結(jié)果保存到臨時(shí)變量中，同時(shí)堆棧將棧頂元素彈出；5）當(dāng)解釋程序發(fā)現(xiàn)ORB指令時(shí)，臨時(shí)變量與棧頂?shù)闹颠M(jìn)行或操作，將結(jié)果保存到臨時(shí)變量中，同時(shí)堆棧將棧頂元素彈出；6）當(dāng)解釋程序發(fā)現(xiàn)OUT指令時(shí)，將臨時(shí)變量與棧頂?shù)闹颠M(jìn)行與操作，將結(jié)果保存在臨時(shí)變量中。同時(shí)清空堆棧。

　　程序中所包含的PLC元素會(huì)按類別以表格形式列出，元素的不同顏色表示元素的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，紅色代表高電平，白色代表低電平。當(dāng)用鼠標(biāo)改變輸入元素的狀態(tài)時(shí)。輸出元素的狀態(tài)會(huì)按照程序邏輯進(jìn)行改變，改變的結(jié)果可由顏色的變化來(lái)顯示。

軟PLC程序的遍歷算法

軟PLC控制技術(shù)是基于軟件和硬件在邏輯功能上等效的思想，采用開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)PLC硬件的功能。軟PLC系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)組成，上位機(jī)為用戶提供編輯界面和多種編程語(yǔ)言環(huán)境，便于用戶在PC機(jī)上進(jìn)行PLC程序的編輯，同時(shí)還對(duì)下位機(jī)的一些狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)控，并給下位機(jī)發(fā)送指令。

　　用戶編輯完P(guān)LC的梯形圖和指令表程序后，只有通過(guò)對(duì)程序的編譯來(lái)獲取程序的邏輯后才能按照PLC的工作原理運(yùn)行。為了配合在PC機(jī)上運(yùn)行的軟PLC編輯開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，使PC機(jī)完成相應(yīng)的控制功能，開(kāi)發(fā)了軟PLC編譯系統(tǒng)。

　　軟PLC程序的遍歷算法

　　軟 PLC程序的遍歷算法主要包括梯形圖遍歷算法和指令表遍歷算法。梯形圖程序由若干個(gè)梯級(jí)組成，遍歷時(shí)以梯級(jí)為單位，采用深度優(yōu)先的掃描方法。按從上到下，從左到右的順序進(jìn)行。在掃描過(guò)程中，遇到并聯(lián)結(jié)點(diǎn)就轉(zhuǎn)入下一行進(jìn)行掃描，行與行之間的切換由指針的變換來(lái)實(shí)現(xiàn)，原先位置的指針被預(yù)先存儲(chǔ)起來(lái)，待并聯(lián)模塊掃描完后。再?gòu)脑瓉?lái)的位置開(kāi)始往下掃描。

　　指令表是由一系列指令組成。且指令按照鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，按照順序讀取指令即可完成對(duì)指令表的遍歷。

軟PLC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和制約發(fā)展的因素有哪些

一、軟PLC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

　　軟PLC技術(shù)是基于IEC61131-3規(guī)范的，因此在掌握規(guī)范語(yǔ)言之后進(jìn)行開(kāi)發(fā)就相對(duì)比較容易了。軟PLC硬件體系結(jié)構(gòu)不再封閉，用戶可以自行選擇合適的硬件來(lái)組裝成滿足要求的軟PLC。

　　保守的PLC指令集是固定的，而在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中可能需要用到定義算法。相反的，軟PLC指令集可以更加豐富，讓用戶可以選擇使用符合規(guī)范的操作指令。

　　PC機(jī)廠家的激烈競(jìng)爭(zhēng)使得基于PC機(jī)的軟PLC性價(jià)比更加得以提高。保守的PLC具有私有性，*制在幾家廠商進(jìn)行生產(chǎn)。因此很難適應(yīng)現(xiàn)有的規(guī)范化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)常是PLC與計(jì)算機(jī)各自處在不同類型的網(wǎng)絡(luò)中。而軟PLC不止能夠加入到已存在的私有PLC網(wǎng)絡(luò)中，還可以加入到規(guī)范化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之中。這使得現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的很多研究成果可以很容易地應(yīng)用到PLC的控制技術(shù)之中。

　　二、制約軟PLC發(fā)展的因素：

　　軟PLC的操作系統(tǒng)是WindowsNT，但它并不是一個(gè)硬實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)，盡管軟PLC技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但是相比之下保守P的LC更具有硬實(shí)時(shí)性。而要讓W(xué)indowsNT具有硬實(shí)時(shí)性，就必需對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)展，使得PC控制任務(wù)具有的優(yōu)先級(jí)，不因該為了NT系統(tǒng)功能和用戶程序的調(diào)用而被搶占。現(xiàn)在可以通過(guò)一些方法將實(shí)時(shí)性能加入到NT系統(tǒng)中去，例如修改NT硬件籠統(tǒng)層，或者將NT與另外一種經(jīng)過(guò)實(shí)用驗(yàn)證的硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)相組合。另外，WindowsCE等操作系統(tǒng)也具有了NT的硬實(shí)時(shí)性方面所不具備的特性，因此在實(shí)際開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也可以使用其他的操作系統(tǒng)來(lái)作為平臺(tái)。但是這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還需要解決一些重要的問(wèn)題，例如其中主要的問(wèn)題就是如何以PC做為基礎(chǔ)的控制引擎，并且保證它的實(shí)時(shí)性。

軟PLC的應(yīng)用特點(diǎn)是什么

一、軟plc的應(yīng)用特點(diǎn)：

　　軟PLC使控制系統(tǒng)更具特色，它的應(yīng)用特點(diǎn)主要包括：

　　1.系統(tǒng)更開(kāi)放。

　　2.體現(xiàn)了IPCPLC和DOC*技術(shù)的集成。可以充分的利用PC平臺(tái)上的硬件和軟件資源，應(yīng)用更加的方便。軟件PLC通過(guò)自己開(kāi)發(fā)的工具提供OPC功能和Active控件，使得既可以連接Office軟件，也可連接用VBVC開(kāi)發(fā)的軟件。

　　3.基于PC+現(xiàn)場(chǎng)總線+分布式IO控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化了復(fù)雜控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，使得軟PLC提高了通信效率和速度，降低了投資的本錢(qián)。

　　二、軟PLC的運(yùn)行系統(tǒng)：

　　軟PLC通常由IO接口、通信接口來(lái)完成輸入處置、程序執(zhí)行和輸出處置等工作，這一部分也是軟PLC的核心。

　　軟PLC由系統(tǒng)管理器、錯(cuò)誤管理器、調(diào)試內(nèi)核和編譯器組成，其中主要包括：

　　1.IO接口，可以與任何IO系統(tǒng)通信，包括外地IO系統(tǒng)和遠(yuǎn)程IO系統(tǒng)，遠(yuǎn)程IO主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線的InterBu、ProfiBu和CAN等來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　2.通信接口，通過(guò)此接口可以使運(yùn)行系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)系統(tǒng)或HMI或MMI軟件依照各種協(xié)議進(jìn)行通信，比如下載PLC程序或進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等。

　　3.系統(tǒng)管理器，處置不同的任務(wù)和協(xié)調(diào)程序的執(zhí)行，并且從IO映像中讀寫(xiě)變量。

　　4.錯(cuò)誤管理器，檢測(cè)和處置程序執(zhí)行期間發(fā)生的各種錯(cuò)誤。

　　5.調(diào)試內(nèi)核，提供多個(gè)調(diào)試函數(shù)，比如重寫(xiě)、強(qiáng)制變量、設(shè)置斷點(diǎn)、設(shè)置變量和地址狀態(tài)等。

　　6.編譯器，通常是開(kāi)發(fā)系統(tǒng)將編寫(xiě)的PLC源程序編譯為中間代碼，然后運(yùn)行系統(tǒng)的編譯器，將中間代碼翻譯為與硬件平臺(tái)相關(guān)的可執(zhí)行機(jī)器代碼（即目標(biāo)碼）。