摘 要：21世紀是科技的時代，隨著經(jīng)濟的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC作為一種重要的控制設(shè)備在電氣自動化中得到了較為廣泛的應(yīng)用，極大的促進了生產(chǎn)、生活中的自動化程度的提高。文章在分析嵌入式軟PLC結(jié)構(gòu)及特點的基礎(chǔ)上，對嵌入式軟PLC在現(xiàn)今電氣自動化應(yīng)用中的現(xiàn)狀進行了分析，并結(jié)合嵌入式軟PLC在電氣自動化中的應(yīng)用實例來對嵌入式軟PLC在電氣自動化中的應(yīng)用及發(fā)展前景進行分析闡述。

關(guān)鍵詞：嵌入式軟PLC；電氣自動化；應(yīng)用；前景

前言

隨著科技的進步，現(xiàn)今設(shè)備的電氣自動化程度越來越高，如今，以嵌入式軟PLC作為控制單元的電氣設(shè)備在自動化應(yīng)用中的功能與范圍越來越廣泛，同時，由于嵌入式軟PLC具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、性價比高等的特點使得嵌入式軟PLC在電氣自動化的應(yīng)用中發(fā)揮著越來越突出的作用。

1 嵌入式軟PLC簡述

嵌入式軟PLC指的是能夠在嵌入式控制器內(nèi)部完成PLC系統(tǒng)軟件的構(gòu)建并根據(jù)電氣設(shè)備的應(yīng)用情況來實現(xiàn)對于嵌入式軟PLC硬件的定制以便于對對象進行控制。嵌入式軟PLC由嵌入式軟PLC系統(tǒng)軟件與芯片兩大主要部分組成，可以滿足現(xiàn)今工控市場中越來越細化的控制需求。嵌入式軟PLC可以被認作為小型的微機，其兼具有微機的許多特點，但是在實際的工作應(yīng)用中又與微機有較大的不同，在實際的電氣控制中，微機采用的是被動接受外部指令來實現(xiàn)動作，而在嵌入式軟PLC中則主要通過采用循環(huán)掃描的方式對嵌入式軟PLC中預(yù)制的程序進行執(zhí)行以實現(xiàn)對于電氣設(shè)備的控制。嵌入式軟PLC最主要的是將PLC芯片作為控制的核心將其嵌入到電氣設(shè)備中，在電氣設(shè)備的控制中可以采用PLC所使用的程序。在嵌入式軟PLC的實際應(yīng)用中，為確保嵌入式軟PLC的應(yīng)用情況需要根據(jù)實際應(yīng)用需求來對PLC程序進行編制，通過合理的時間安排來保障嵌入式軟PLC的正常運行。

嵌入式軟PLC結(jié)合軟PLC技術(shù)與嵌入式技術(shù)兩者的優(yōu)點：（1）嵌入式軟PLC的硬件體系結(jié)構(gòu)搭建較為方便，用戶可以根據(jù)自己的需求及實際的情況來完成硬件平臺的搭建。（2）相較于傳統(tǒng)的指令集嵌入式軟PLC的指令集更加豐富，從而為嵌入式軟PLC的程序編寫帶來較大的方便。（3）隨著嵌入式技術(shù)的進步與發(fā)展，嵌入式軟PLC產(chǎn)品的性價比大幅提升具有較強的價格優(yōu)勢。（4）嵌入式軟PLC的架構(gòu)和標準較為開發(fā)從而可以方便的將現(xiàn)今PC與PLC中的一些研究成果應(yīng)用于PLC的控制之中，使得嵌入式軟PLC的靈活性大為提高。（5）嵌入式軟PLC的開發(fā)較為方便，從而極大的縮短了嵌入式軟PLC的開發(fā)周期，在維護與調(diào)試性方面也大為提升。

2 嵌入式軟PLC在電氣自動控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)今嵌入式軟PLC在電氣自動控制中通過將梯形圖以及總線嵌入到單片機中從而方便的使用單片機產(chǎn)品，從而實現(xiàn)將電氣自動控制中的匯編語言轉(zhuǎn)換為PLC所使用的梯形圖語言，程序的編寫更為直觀從而更好的發(fā)揮出總線的互聯(lián)特性。嵌入式軟PLC可以應(yīng)用于順序控制、運動控制以及閉環(huán)控制等多種控制方式中，應(yīng)用范圍極為廣泛。嵌入式軟PLC在電氣自動控制中的應(yīng)用可以有效的提升電氣自動化控制系統(tǒng)的控制性能并有效的降低生產(chǎn)的成本。

3 嵌入式軟PLC在應(yīng)用中的注意要點

在嵌入式軟PLC的實際應(yīng)用過程中要注意確保嵌入式軟PLC的穩(wěn)定性。嵌入式軟PLC的應(yīng)用溫度范圍在0-55℃的區(qū)間范圍內(nèi)，超出這一溫度范圍將會使得嵌入式軟PLC的穩(wěn)定性大打折扣，因此，在嵌入式軟PLC的實際應(yīng)用過程中要避免將嵌入式軟PLC放置于發(fā)熱量較大的電子元件周邊并做好對于嵌入式軟PLC的通風散熱，并注意做好嵌入式軟PLC的絕緣防護。同時在嵌入式軟PLC的實際應(yīng)用中為保障其應(yīng)用的穩(wěn)定性，應(yīng)當將其放置在遠離振動源的位置。嵌入式軟PLC在實際應(yīng)用中多采用的是二次開發(fā)的方式，在嵌入式軟PLC的實際應(yīng)用過程中，如外部具有較強的電子干擾將會對嵌入式軟PLC的運算造成較為嚴重的干擾，因此，在嵌入式軟PLC的實際應(yīng)用過程中應(yīng)當加強嵌入式軟PLC對于外部干擾的防護能力，提高其運行的穩(wěn)定性與可靠性，保障嵌入式軟PLC的正常應(yīng)用。嵌入式軟PLC受制于嵌入式軟PLC產(chǎn)品的影響使得其通行性較差，因此需要加強嵌入式軟PLC的應(yīng)用范圍提高其通用性。

4 嵌入式軟PLC的軟件體系結(jié)構(gòu)

與傳統(tǒng)的PLC結(jié)構(gòu)相類似，嵌入式軟PLC的體系結(jié)構(gòu)也分為開發(fā)和運行系統(tǒng)兩大部分，嵌入式軟PLC開發(fā)系統(tǒng)實際上就是PLC編程器，應(yīng)用于傳統(tǒng)PLC中的編程語言都可以在嵌入式軟PLC中得到應(yīng)用。嵌入式軟PLC的運行系統(tǒng)是其核心，完成對于1/O信號的處理以及程序的運行等環(huán)節(jié)。

嵌入式軟PLC系統(tǒng)是一個統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的整體，在嵌入式軟PLC結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要注意：實時性、可移植性、可裁減性以及實用性。在嵌入式軟PLC的開發(fā)過程中需要注意的是梯形圖編輯器和數(shù)據(jù)庫設(shè)計兩大主要環(huán)節(jié)，梯形圖編輯器為用戶提供一個良好的圖形編輯環(huán)境，通過使用梯形圖進行程序編制極大的方便了程序編制的速度與效率。在完成了對于嵌入式軟PLC程序的編制后并投入運行后，系統(tǒng)首先根據(jù)嵌入式軟PLC程序的開發(fā)環(huán)境生成相應(yīng)的配置文件，開發(fā)系統(tǒng)完成梯形圖配置文件的解析后進行循環(huán)掃描并依次循環(huán)執(zhí)行輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個步驟從而實現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能。

5 嵌入式軟PLC在電氣自動控制中的應(yīng)用實例

嵌入式軟PLC應(yīng)用于電梯電氣自動控制中時可以方便的對電梯信號進行控制，嵌入式軟PLC在電梯自動控制中的應(yīng)用可以對電梯中的雙速電機進行有效的調(diào)速，在對PLC的選型過程中需要根據(jù)嵌入式軟PLC的I/O點數(shù)以及電梯的控制需求合理的進行選擇，在確保嵌入式軟PLC能夠完成控制功能的基礎(chǔ)上需要確保電氣控制系統(tǒng)能夠安全、長期、可靠的進行運行。在嵌入式軟PLC的控制過程中，對于電梯的運行方向的自動控制可以由內(nèi)選信號來進行決定并可以通過順向優(yōu)先的順序來對PLC程序進行執(zhí)行，當電梯在運動的過程中如果接收到呼梯的信號如果與電梯運動方向相一致則在呼梯的樓層予以停留而與電梯運行方向相反的則不予理會，同時，在電梯的運行過程中呼梯信號與嵌入式軟PLC中的內(nèi)選信號具有一定的延時記憶，在PLC程序執(zhí)行過后即可予以解除，在嵌入式軟PLC的應(yīng)用中還需要對電梯的運行方向、樓層以及呼梯信號等的信號燈加以控制，確保電梯電氣控制的安全性與可靠性。在嵌入式軟PLC的硬件設(shè)計開發(fā)過程中，為確保嵌入式軟PLC硬件的穩(wěn)定性，應(yīng)當對嵌入式軟PLC的控制主回路進行電氣優(yōu)化設(shè)計，確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。嵌入式軟PLC在編程方式上可以方便的使用PLC梯形圖的編程方式，通過使用西門子公司的STEP7軟件來對西門子公司的PLC進行控制編程，通過對電梯自動化控制中的程序進行制作、嵌入式編程控制器CPU讀出與寫入信號的編制以及系統(tǒng)運行監(jiān)控等部分的編程設(shè)計工作，根據(jù)電梯的實際運行動作及運行需要完成對于PLC程序的編制。

6 結(jié)束語

在現(xiàn)今的自動控制領(lǐng)域，PLC以其應(yīng)用簡單、控制可靠以及性價比較高的特點在電氣自動控制中得到了較為廣泛的應(yīng)用。嵌入式軟PLC是將嵌入式系統(tǒng)與軟PLC系統(tǒng)兩者優(yōu)點結(jié)合在一起的優(yōu)秀產(chǎn)品，也是現(xiàn)今乃至今后一段時間開放式控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。嵌入式軟PLC相較于傳統(tǒng)的PLC不論是在程序執(zhí)行速度還是在系統(tǒng)兼容性方面都有著極大的優(yōu)勢，因此，其在工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)⒂兄鴺O為廣闊的發(fā)展前景。文章在分析了嵌入式軟PLC結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上對嵌入式軟PLC的應(yīng)用及應(yīng)用前景進行了簡要闡述。

參考文獻

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