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控制系統軟件編程
  • 點擊數:699     發布時間:2012-07-02 18:07:00
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控制策略和設計工具使控制系統軟件編程更加直觀、快速,具有更強的升級和代碼復用能力,適應能力更強,適用于各種類型的控制器:PLC、PAC、IPC和嵌入式控制。
關鍵詞:

        在為工業控制系統應用程序做準備時,都有哪些選擇?對于用戶來說,控制解決方案的魯棒性和功能性是否能兼而有之?能否實現工業控制系統的快速搭建?
        大多數成品可編程邏輯控制器(PLC)都可以使用IEC61131-3標準中規定的至少一種編程語言進行編程:
        ■  IL(指令表)——與匯編語言類似的低級編程語言。
        ■  LD(梯形圖)——基于電路走線和繼電器等規則的圖形語言。
        ■  FBD(功能塊圖)——一種能夠實現復雜控制和數字功能的簡單的圖形語言。用戶可以使用庫中提供的功能模塊或者創建用戶自定義功能模塊(使用符合IEC 61131-3標準的任何一種編程語言)來創建控制算法。
        ■  ST(結構文本)——語法上與Pascal語言和Basic語言類似的一種文本語言;能夠有效應對各種復雜的控制算法。
        ■  SFC(順序功能圖)——描述過程和設備作業的一種圖形語言。它是IEC 61131-3標準中規定的唯一一種依賴于至少其他一種編程語言的語言。SFC用來創建過程狀態機;每一個狀態機都使用另外一種語言編寫,例如ST或者IL。
        現在最常用的是什么語言?在Control Engineering美國和波蘭讀者群中控制工程網版權所有,最流行的編程語言是梯形圖。
        功能塊圖與電路類似,都具有邏輯元件CONTROL ENGINEERING China版權所有,在常用PLC編程語言中排名第二位。
        第三位是指令表語言。先進的加法器管理引擎能夠在控制系統算法中支撐這種數字依賴性很高的最復雜的編程語言。


使用ST實現簡單的PID控制。
資料來源:Control Engineering Poland

        結構文本語言能夠用來實現控制算法。高級用戶可以很容易地創建自己的功能模塊,實現單輸入單輸出和多輸入多輸出過程。這種語言在最受歡迎的PLC編程語言中排名第四位。隨著新型PLC的計算功能越來越強大,這種語言也變得越來越流行。這種語言是創建自定義庫的最佳工具,為PLC增色不少。
        功能塊圖的使用是通過PLC創建面向對象任務的第一步。對結構文本語言開始了解的人每年都在增加,相比于梯形圖CONTROL ENGINEERING China版權所有,很多年輕的工程師更喜歡結構文本語言,所以未來這種語言在業界的應用將會更流行。
        順序功能圖被稱為“專家所使用的語言”,用戶使用這種語言可以創建整套設備或者過程的流程圖。
        有一些PLC現在可以使用符合Kernighan& Ritchie標準的ANSI C語言進行編程,有些型號的PLC甚至支持C++語言編程。工業控制系統生產廠商通常都提供額外的基于自身產品平臺的專用編程語言,它們能與硬件更好地整合www.cechina.cn,例如對BIOS和唯一序列號等進行操作。
        工業PC(IPC)配有傳統的操作系統,通常是微軟公司的Windows操作系統和運行于同一臺計算機上的實時系統。這種組合的優勢在于既能利用IEC 61131-3標準中規定的“編程”語言又能利用基于微軟公司Windows系統的高級語言,例如C++或者C#。
        最近幾年傳統PLC獲得了長足的發展,有時很難將PLC和IPC進行明確界定。當一臺設備的功能超過PLC,計算功能類似于IPCwww.cechina.cn,但是同時又具備了PLC耐用的外殼,那么它就被稱為可編程自動化控制器(PAC)。PAC獲得了分布式控制系統(DCS)生產廠商的關注,一些廠商已經將PAC作為其DCS產品供應市場。PAC支持使用大量的文本形式的高級編程語言(C、C++、C#),還支持圖形編程語言(如前文所列)。

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