软PLC的冗余系统设计.pdf

软PLC 的冗余系统设计 摘要：软PLC 技术是一种新型的控制技术，与传统硬 PLC 相比，它具有开放的体系结构、强大的网络通 讯能力和更强的数据处理能力，基于软PLC 的冗余系统能提高系统的稳定性，能较好地满足现代工业自动 化的要求，是目前工业自动化领域研究的热点之一。 关键字：软PLC 冗余系统 Redundant system design of SoftPLC Abstract ：SoftPLC technology is a new control technique and one of main research interests in industrial control technology at present , which has a great many advantages of open control system, stronger data processing and network communication capacity with traditional PLC, redundant system based on soft PLC can improve the stability of the system, and meets need of modern industrial automation. Keyword ：SoftPLC; redundant system 0 引言 传统的PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、组合灵活、故障查找方便、性 价比高等优点，但是其不足之处也很明显：通用性及开放性差。借助计算机强大的数据处理 和组网能力，友好的用户界面和编程环境，结合传统PLC 的高可靠性、强抗干扰能力、组 合灵活、故障查找方便等特点，人们提出了SoftPLC 的概念。 SoftPLC 也称“软”PLC ，是运行在工业PC 上的一个实时多任务控制内核,通过软件方 法实现传统PLC 的计算、控制、存储以及编程等功能，通过I/O 模块以及现场总线等物理 设备完成数据采集以及信号的输出。它通过软件实现数据的采集、监控等PLC 功能的同时， 还结合了PC 机容量大、处理速度快、网络互联方便等传统PLC 不具备的优点。SoftPLC 结 构图如图1 所示： 工业现场 网络服 I/O SoftPLC 硬件层 总线模块 务模块 PLC 程序 逻辑运 数据处 SoftPLC 运算层 解析模块 算模块 理模块 SoftPLC 内核 SoftPLC 内核层 系统内核 操作系统层层 图1 SoftPLC 结构图 1 软PLC 与传统PLC 的对比 软PLC 解决了传统PLC 的兼容性差、通用性差等问题，具有多方面的优势： （1）软PLC 的硬件体系结构不再是封闭的了，用户可以自己选择合适的硬件来组成满足要 求的软PLC ； （2）传统PLC 的指令集是固定的，而实际工业应用中可能需要定义算法。软PLC 指令集 可以更加丰富，用户可以使用符合标准的操作指令； （3）PC 机厂家的激烈竞争使得基于PC 机的软PLC 的性价比得以提高； （4）传统PLC 限制在几家厂商生产，他具有很大的私有性，因此它们很难适应现有标准计 算机网络，常常是PLC 与计算机处在不同类型的网络中。软PLC 不仅能够加入到已 存在的私有PLC 网络中，而且可以加入到标准计算机网络中。这使得现有计算机网络