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嵌入式软PLC编程系统的设计安静【摘要】完成了一种在Windows操作环境下采用VC++开发工具设计的嵌入式软PLC编程系统.采用面向对象的设计思想,提出了描述软PLC梯形图元件的数据结构,以及对梯形图元件集合存储和交互式的方案.该系统针对VC++的Document/View的结构,设计了软PLC编程系统的软件结构,分为编辑、编译和仿真等功能模块,且结合相应的算法实现,并重点介绍了梯形图程序的编辑和编译扫描原理.为低成本高效率实现嵌入式软PLC编程系统提出了新方案,也为软件开发人员提供了一种软件设计的新思维.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2010(032)006【总页数】5页(P33-37)【关键词】软PLC;梯形图;编辑;编译;仿真【作者】安静【作者单位】广东松山职业技术学院,电气工程系,广东,韶关,512126【正文语种】中文【中图分类】TP2731 引言随着控制技术向网络化、智能化和开放式发展，传统PLC逐渐暴露出其许多不足。
主要表现为技术封闭，造成了各生产厂商的PLC产品互不兼容，且编程开发方法差别很大，技术专门性很强，用户必须经过长期培训才能掌握其中一种产品的开发方法，这些问题制约了传统PLC的快速发展［1]。
随着计算机科学的发展和工业控制的IEC61131国际标准的制定，出现了用软件方式实现传统PLC控制功能的软PLC技术。
软PLC具有符合现代工业控制技术的优点，体系结构开放，支持多种硬件环境，解决了传统硬PLC互不兼容的问题。
软PLC把控制运算的功能封装在软件中，具有传统PLC的功能，可在计算机操作系统中实现程序的编辑、运算、编译、存储等功能，具有编程语言标准化、控制功能模块化、硬件配置灵活等特点［2]。
本文介绍的嵌入式软PLC编程系统软件在Windows环境下引入VC++开发工具，利用VC++强大的软件功能，使人机交互界面更友好，由于VC++固有的面向对象机制，可方便地设计梯形图数据结构，并结合相应的算法，完成软PLC编程系统设计。
1.计算机控制系统：就是利用计算机（单片机、ARM、PLC、PC机、工控机等）来实现生产过程自动控制的系统。
2.计算机控制系统的组成：硬件是由主机、外设、输入输出通道、检测元件和执行机构组成，软件由系统软件和应用软件组成。
3.外部设备：输入设备、输出设备、外存储器和通信设备。
4.计算机控制系统的分类：1）、操作指导控制系统2）、直接数字控制系统3）、监督控制系统4）、集散控制系统5）、现场总线控制系统5.计算机控制系统的发展趋势：1）、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流；2）、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展；3）、面向测控管一体化设计的DCS 系统；4）、控制系统正在向现场总线方向发展。
6.多路开关：是用来进行模拟电压信号切换的关键元件。
在输入通道中。
当模拟量的变化不是很快时，可以采用多路开关。
7.采样/保持器的主要作用:1)、保持采样信号不变以便完成A/D转换2）、同时采样几个模拟量，以便进行数据处理和测量3）、减少D/A转换器的输出毛刺，从而消除输出电压的峰值及缩短稳定输出值的建立时间4）、把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，以保证输出的稳定性。
8.多路开关->输入通道使用反多路开关->输出通道使用采样保持器->A/D转换之前使用9.A/D转换常用的方法：计数器式A/D转换、逐次逼近型A/D转换、双积分式A/D转换和V/F变换型A/D转换。
10.8位的ADC0801/0804/0808/0809，10位的AD7570、AD573、AD575、AD579，12位的AD574、AD578、AD7582.11.直流电机与微型机接口采用的方法:光电隔离器+大功率场效应管，固态继电器，专用接口芯片，专业接口板。
12.显示设备分类：主动显示器件（是在外加电信号作用下，依靠器件本身产生的光辐射进行显示的），被动显示器件（本身不发光，工作时需另设光源，在外加电信号的作用下，依靠材料本身的光学特性变化，使照射在它上面的光受到调制）。
机器人系统的组成机器人系统通常由以下几个组成部分构成：1. 机械结构：包括机器人的物理外形和各个部件的机械结构，如关节、链条、连接器、传感器等。
这些结构决定了机器人的动作范围和运动能力。
2. 电气控制系统：包括电机、驱动器、传感器、计算机等电子设备，用于控制机器人的运动和感知环境。
电气控制系统接收来自计算机的指令，并将其转化为机械动作。
3. 计算机控制系统：包括嵌入式系统、单片机、PLC等，用于控制机器人的运动和执行任务。
计算机控制系统负责运算、决策和监控机器人的各种功能。
4. 感知系统：包括各种传感器，如摄像头、激光雷达、红外传感器等，用于感知机器人周围的环境信息。
感知系统可以获取到环境中的物体位置、距离、光照强度等数据，以辅助机器人的决策和动作。
5. 控制算法：包括路径规划、运动控制、动作规划等算法，用于指导和控制机器人的各项动作。
控制算法可以使机器人对特定任务做出适当的反应和行动。
6. 用户界面：通常是一台显示屏或者计算机界面，与机器人进行通信，可以通过界面对机器人进行控制和监控。
用户界面还可以提供机器人的工作状态、故障报警等信息。
这些组成部分相互配合，共同组成一个完整的机器人系统，实现使用者对机器人的控制和监控，并执行各种任务。
另外还有一些可选的组成部分，可以根据具体的机器人应用需求进行选择和配置：1. 操作系统：机器人可能运行一个特定的操作系统，如Linux 或Windows，用于管理和协调机器人系统的各项功能。
2. 数据存储和通信设备：机器人可能需要具备一定的存储和通信能力，以便存储和传输数据。
例如，机器人可以存储感知到的环境信息和任务执行过程中的数据。
3. 电源系统：机器人通常需要电源来驱动各个部件的工作，可以采用电池、电源适配器等不同形式的供电方式。
4. 人机交互接口：机器人可以配备触摸屏、声音识别、手势识别等人机交互设备，以便用户能够与机器人进行沟通和交互。
需要注意的是，不同类型的机器人系统在组成部分上可能会有所不同。
第一章计算机过程控制系统的应用与开展在石油、化工、冶金、电力、轻工和建材等工业生产中连续的或按一定程序周期进行的生产过程的自动控制称为生产过程自动化。
生产过程自动化是保持生产稳定、降低消耗、降低本钱、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产平安和提高劳动生产率的重要手段，是20世纪科学与技术进步的特征，是工业现代化的标志。
但凡采用模拟或数字控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制就称为过程控制。
过程控制系统可以分为常规仪表过程控制系统与计算机过程控制系统两大类。
随着工业生产规模走向大型化、复杂化、精细化、批量化，靠仪表控制系统已很难到达生产和管理要求，计算机过程控制系统是近几十年开展起来的以计算机为核心的控制系统。
1.1 计算机过程控制系统的开展回忆世界上第一台电子数字计算机于19461959年世界上第一台过程控制计算机TRW-300回忆工业过程的计算机控制历史，经历了以下几个8寸期：(1)起步时期(20世纪50年代)。
20世纪50年代中期，有人开始研究将计算机用于工业过程控制。
(2)试验时期(20世纪60年代)。
1962年，英国的帝国化学工业公司利用计算机完全代替了原来的模拟控制。
(3)推广时期(20世纪70年代。
随着大规模集成电路(LSI)技术的开展，1972年生产出了微型计算机(mi—erocomputer)。
其最大优点是运算速度快，可靠性高，价格廉价和体积小。
(4)成熟时期(20世纪80年代)。
随着超大规模集成电路(VLSI)技术的飞速开展，使得计算机向着超小型化、软件固定化和控制智能化方向开展。
80年代末，又推出了具有计算机辅助设计(CAD)、专家系统、控N*0管理融为一体的新型集散控制系统。
(5)进一步开展时期(20世纪90年代)。
在计算机控制系统进一步完善应用更加普及，价格不断下降的同时，功能却更加丰富，性能变得更加可靠。
1.2 计算机过程控制系统的分类计算机控制系统的应用领域非常厂泛，计算机可以控制单个电机、阀门，也可以控制管理整个工厂企业；控制方式可以是单回路控制，也可以是复杂的多变量解耦控制、自适应控制、最优控制乃至智能控制。
嵌入式软PLC系统的设计和实现黄建成;黄庆化【摘要】针对传统PLC通用性差、兼容性不好、远程监控难的特点,提出了软PCL 的解决方案.首先介绍软PLC发展的相关概念和关键技术,探讨了软PLC的特点;其次详细介绍了软PLC的硬软件设计和实现过程;最后对软PLC系统的性能进行分析,分析结果表明:系统具备了良好的扩展性和移植性,达到了工业领域中远程控制的要求.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2006(029)017【总页数】4页(P114-116,120)【关键词】嵌入式软PLC;嵌入式PC;虚拟机;内核【作者】黄建成;黄庆化【作者单位】平果铝业公司建设监理公司,广西,平果,531400;柳州职业技术学院,广西,柳州,545006【正文语种】中文【中图分类】TP271 引言嵌入式软PLC系统(Embedded Soft PLC System)，是一种基于PL机开发结构的控制装置。
软PLC综合了计算机和PLC的开关控制、模拟量控制、数学运算、数值处理、通信网络等功能，通过一个多任务的内核，提供了强大的指令集、快速而准确的扫描周期、可靠的操作和可连接的各种I/O系统及网络的开发结构。
相对传统PLC，软PLC解决了兼容性差、通用性差的问题，具有下面的优势：(1) 硬件体系结构不再是封闭的，用户可以自己选择合适的硬件来组成满足要求的PLC，具有良好的扩展性。
(2) 软PLC可以通过PC机连接到计算机网络上，实现私有网络和互连网络的访问。
(3) 遵循IEC61131-3标准，基于PC平台的软PLC无需专门的编辑器，可以充分利用PC机的软硬件资源，直接采用梯形图或指令语言编程，具有良好的人机交互界面，开发简单，编程方便。
嵌入式软PLC系统(Embedded Soft PLC)主要用于工业控制自动化,他包括开发系统和运行系统两部分，运行系统又称为虚拟机系统。
开发系统运行在安装Windows 2000的PC平台上,他支持IEC61131-3标准中的3种编程语言：FBD,ST和LD。
PLC是什么？什么是PLC？PLC是什么意思？很多初学者都在为一个英文缩写（PLC）而烦恼。
PLC 是什么、什么是PLC？PLC是什么意思?其实很简单、官方的定义千篇一律、我是这样理解的。
PLC是什么？PLC是一种智能控制器、是电脑（PC）.PLC就是可编程控制器。
PLC 就是可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
二十世纪六十年代美国开始推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），用来取代传统继电器控制装置，从那时起，PLC技术快速发展，在全世界范围内得到了广泛的应用。
PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC的功能也不断完善，PLC 在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
PLC作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，全世界PLC使用年增长率保持在20%～30%。
随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。
但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。
综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。
PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。
它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。
工业自动化控制产品分类
工业自动化控制产品可大致分为以下几类：
1.控制器：如可编程逻辑控制器（PLC），它们是自动化工厂的大脑，
能按照预定的顺序改变主电路或控制电路的接线和电路中的电阻值，以控制电机起动、调速、制动和换向。
2.工业控制计算机：也称为工控机，它利用总线结构检测和控制生
产过程、机电设备和工艺设备。
3.嵌入式工控机：这是一种特殊类型的工控机，常与PLC、机器人、
伺服电机、传感器、工业相机、自动化软件等配合使用。
4.分布式控制系统（DCS）：也称为集散控制系统，按功能及规模可
分为多级分层分布式控制系统、中小型分布式控制系统、两级分布式控制系统。
5.工业PC机：这是一种专门为工业环境设计的PC机，配有各种过
程输入输出接口板组成工控机。
6.嵌入式计算机及OEM产品：包括PID调节器及控制器等。
7.机电设备数控系统（CNC，FMS，CAM）：这类系统用于控制和监
控复杂的制造过程。
8.现场总线控制系统（FCS）：这是一种新型的工业控制系统，通过
现场总线实现设备间的通信和控制。
这些产品在工业自动化控制中发挥着至关重要的作用，提高了生产效率，降低了人工成本，并确保了产品质量。
如需了解更多关于工
业自动化控制产品的信息，建议咨询自动化领域专业人士或查阅相关行业报告。
