基于PC机的软PLC的研究
华中科技大学硕士学位论文
作为一个低瑞智能产品,PLC最主要的功能就是能够正确识别执行PLC指令程序,即PLC中最为重要的就是指令解释执行系统,由它负责将用户编写的程序解释为PLC执行机构能够理解的命令执行动作。作为传统PLC的替代品,软PLC的核心技:尜也是解释执行系统。解释执行系统主要包括读指令模块和解释指令模块两大功能。
读指令模块的关键技术在于,要提高读指令的容错性、代码的抵抗性。如果读指令模块仅仅能够读格式非常正规的程序,而遇到用户编程格式不太严格但无语法错误的程序时,却无法判断或是指令报错,就会大大降低软件的通用性。为此,利用编译原理技术中的词法分析和语法分析技术,并加入严格的指令内核判断,最大程度放宽非语法错误的差异程序兼容,把用户编写的PLC程序编译成解释执行系统易于识别的目标文件正确格式。
解释执行模块是整个程序的核心模块,为了保证程序的实时性和准确性,利用多线程技术编程实现。解释执行系统必须能够识别经过预处理的目标文件的指令格式,即能够提取基本指令进行执行。所以,该模块的主体就是~个复杂的智能判断模块。需要解决的关键技术有:第一,很多元件的相关指令是重合的,例如,定时器、计数器都可以使用RST复位指令,解释程序执行时需要能够判断出用户是在操作哪一种元件,这就需要利用面向对象技术建立很好的元件类来实现:第二,对关联指令的正确执行,例如移位指令,需要依次设定数据输入端、移位脉冲输入端、复位端分六条指令来实现,简单的依次解释执行就难以正确执行,为此需要很好的监控关联指令的执行。
系统中实时性任务和非实时性任务的划分和优先级的确定:其中实时性任务根据规定的时间执行,并按照规定的循环时间严格执行,同时还要处理软件运行环境中可能出现的各种异常,具有很高的优先级;非实时性任务不受时间限制,主要是界面管理和动态显示等任务。
2.4软PLC的工作原理““i“…“
我们可以先由一个例子程序来解释软PLC的工作原理:15