工控摘要：傳統(tǒng)PLC的生產(chǎn)被幾家廠商所壟斷，造成PLC的性價比增長很緩慢。這些問題都成了制約傳統(tǒng)PLC發(fā)展的因素。近年來，隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展以及PLC方面標(biāo)準(zhǔn)的制定，一項打破傳統(tǒng)PLC局限性的新興技術(shù)發(fā)展起來了，這就是軟PLC技術(shù)。
　　
　　1、軟件PLC技術(shù)的形成背景
　　
　　20世紀(jì)90年代后期，人們逐漸認(rèn)識到，傳統(tǒng)PLC（本文簡稱硬PLC）自身存在著這樣那樣的缺點：難以構(gòu)建開放的硬件體系結(jié)構(gòu)；工作人員必須經(jīng)過較長時間的專業(yè)培訓(xùn)才能掌握某一種產(chǎn)品的編程方法；傳統(tǒng)PLC的生產(chǎn)被幾家廠商所壟斷，造成PLC的性價比增長很緩慢。
　　
　　這些問題都成了制約傳統(tǒng)PLC發(fā)展的因素。近年來，隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展以及PLC方面標(biāo)準(zhǔn)的制定，一項打破傳統(tǒng)PLC局限性的新興技術(shù)發(fā)展起來了，這就是軟PLC技術(shù)。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，采用開放的通信接口，如以太網(wǎng)、高速串口等；采用各種相關(guān)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實上的標(biāo)準(zhǔn)；全部用軟件來實現(xiàn)傳統(tǒng)PLC的功能。
　　
　　2、軟PLC技術(shù)優(yōu)勢
　　
　　軟PLC的硬件體系結(jié)構(gòu)不再封閉，用戶可以自己選擇合適的硬件組成滿足要求的軟PLC。
　　
　　傳統(tǒng)PLC的指令集是固定的，而實際工業(yè)應(yīng)用中可能需要定義算法。軟PLC指令集可以更加豐富，用戶可以使用符合標(biāo)準(zhǔn)的操作指令。
　　
　　PC機廠家的激烈競爭使得基于PC機的軟PLC的性價比得以提高。
　　
　　傳統(tǒng)PLC限制在幾家廠商生產(chǎn)，具有私有性，因此很難適應(yīng)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)計算機網(wǎng)絡(luò)，常常是PLC與計算機處在不同類型的網(wǎng)絡(luò)中。軟PLC不僅能加入到已存在的私有PLC網(wǎng)絡(luò)中，而且可以加入到標(biāo)準(zhǔn)計算機網(wǎng)絡(luò)中。這使得現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)的很多研究成果很容易地應(yīng)用到PLC控制技術(shù)中。
　　
　　軟PLC的技術(shù)是基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的，因此在掌握標(biāo)準(zhǔn)語言后開發(fā)就比較容易。
　　
　　3、制約軟PLC發(fā)展的因素
　　
　　盡管軟PLC技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但是這項技術(shù)的實現(xiàn)需要解決一些重要的問題。其中主要是以PC為基礎(chǔ)的控制引擎的實時性問題。軟PLC的操作系統(tǒng)是WindowsNT，但是它并不是一個硬實時的操作系統(tǒng)。傳統(tǒng)PLC具有硬實時性，正因為如此它才能提供快速、確定而且可重復(fù)的響應(yīng)。而要讓W(xué)indowsNT具有硬實時性，必須對它進(jìn)行擴展，使得PC的控制任務(wù)具有zui高的優(yōu)先級，不因為NT的系統(tǒng)功能和用戶程序的調(diào)用而被搶占。
　　
　　現(xiàn)在，我們可以通過一些方法將實時性能加入到NT系統(tǒng)中去。比如，修改NT的硬件抽象層，或者NT與一種經(jīng)過實用驗證的硬實時操作系統(tǒng)組合。另外，WindowsCE等操作系統(tǒng)具有了NT在硬實時性方面所不具備的特性。在實際開發(fā)中也可使用其他的操作系統(tǒng)作為平臺。