基于嵌入式机器码的软件PLC系统研究

针对基于虚拟机机制的软件PLC可移植性差,执行效率低等不足,研究基于嵌入式机器码的软件PLC系统,通过梯形图编译器、代码解析生成器、汇编编译器等处理,将用户开发的逻辑程序直接编译成能够在CPU环境下执行的嵌入式机器码,该方法减少PLC虚拟指令执行过程,提高软件PLc执行效率.     

PLC源程序编码方法与解释执行算法设计

传统PLC源程序的编译方法,虽然执行速度快,占用资源少,但可移植性差不够灵活;传统PLC源程序的解释方法虽然灵活性好,但执行速度慢且占用存储空间大。为了兼顾存储空间、执行速度和可移植性,给出了一种PLC源程序的编码方法,减少了存储空间,简化了解释执行算法,并在表达式求值算法和传统PLC解释执行算法的基础之上,充分利用逻辑运算的性质,提出了改进的PLC解释执行算法,大大减少了逻辑运算的步数,提高了PLC系统运行的速度。     

基于ARM+FPGA的嵌入式安全PLC设计

传统的PLC系统由于自身系统结构和处理器性能等问题,在执行工业控制的过程中往往在执行了一定时间后系统就会发生惯性停机,影响工业生产.提出了基于ARM+FPGA高性能双处理器的嵌入式安全PLC结构模型,可以大幅降低系统失效的概率,提高工业控制可靠性.本系统分为硬件结构和软件系统两大部分.硬件部分采用了1oo2D双通道异构冗余安全体系结构,两条通道配备有安全电路,两个处理器之间设计有安全诊断电路,通过交叉检测判断系统运行是否正常.软件部分主要包括编译系统和执行系统,编译系统将编写的PLC程序转换成机器可执行的代码也叫做目标代码,再由执行系统进行目标代码的执行.     

基于PLC技术的机电设备作动系统协调控制仿真

传统方法在进行机电设备作动系统调控时,存在协调控制误差较大,执行效率差等问题.结合PLC技术,提出一种机电设备作动系统协调控制方法.结合PLC技术中的Petri网法,组建Petri网控制模型;分析Petri网控制模型和梯形图之间的转换关系,完成机电设备作动系统的Petri网建模.将控制模型转换为PLC协调控制程序,以达到机电设备作动系统协调控制的目的.为验证提出方法的有效性,设计对比实验.结果表明,所提方法能够有效降低机电设备作动系统协调控制误差,同时增强系统的执行效率.     

编译执行在可编程逻辑控制器上的实现

传统的可编程逻辑控制器(PLC)采用解释执行方式执行梯形图,执行效率低下.对此该文提出以编译执行方式代替解释执行方式来提高执行效率.但通常的编译执行方式实现难度巨大,因此本文提出利用GNU编译器集(GCC)实现编译执行的解决方法.即先将梯形图转换为C语言程序,然后通过GCC的开放平台得到编译执行所需的各工具,并运用这些工具编译C语言程序从而实现PLC的编译执行方式.测试表明编译执行的PLC执行效率大幅提升.     

两种嵌入式PLC执行机制的比较分析与验证

嵌入式PLC根据编程指令的执行方式不同,分为解释型和编译型。解释型PLC在上位机生成中间代码,在执行时采用取指令、解释、执行的方式逐句执行;而编译型PLC在上位机完成指令的编译,下载到下位机的目标代码可直接运行。针对这两种不同的执行机制,从系统结构、编辑系统、运行系统等方面对它们进行了详细的对比分析,并通过测试实验,验证了编译型PLC具有更好的可靠性和高效性。     

PLC控制系统在干法烟气脱硫系统中的应用

通过对现行DCS脱硫控制系统的调查和研究,开发并设计了以PLC为主导的干法烟气脱硫控制系统.系统选用PLC实现系统的控制,并辅以iFix组态软件实现系统的上位机监控.系统投运证明,该系统是一种脱硫效率显著、保护灵敏可靠、顺控执行流畅、操作简便省力的干法脱硫系统.     

基于FPGA的多操作位逻辑运算控制器的设计

提出了应用FPGA设计可执行多操作位逻辑运算控制器的思路,该控制器接收到逻辑运算命令与多操作位后,在内部时序脉冲作用下,可以自主完成PLC逻辑运算指令的功能,运算结果传输到系统数据总线.设计多操作位逻辑运算的PLC指令,论述了该控制器的电路构成和基本原理,分析指令在内部时序脉冲作用的执行过程并给出了流程图,应用Verilog HDL语言实现相关硬件的构建和连接,应用梯形图程序进行仿真测试.测试表明:该控制器可以自主完成每条指令的运算,实现了逻辑运算指令的执行与系统其他功能模块的并行处理,提高了PLC执行指令序列的速度.     

PLC软冗余在通风机监控系统中的应用

针对现有的通风机监控系统采用单个PLC控制整个系统运转而存在安全隐患的问题,提出了采用2个PLC组成软冗余系统的方案:一个PLC作为主站,控制整个通风机监控系统,执行不需要进行数据同步的非冗余程序和完成控制功能、报警、模拟量的冗余程序;另一个PLC作为备站,只执行非冗余程序。PLC软冗余系统的应用提高了通风机监控系统的可靠性,满足了安全生产需要。     

PLC控制系统在天然气脱水系统中的应用

通过对天然气脱水工艺进行研究,采用分子筛脱水工艺,设计开发了PLC控制系统.该控制系统分别采用PLC和PID实现顺序控制和连锁保护,并辅以组态软件实现系统的上位监控.经投运证明,该控制系统操作简便、顺控执行流畅、连锁保护可靠.系统脱水效果显著,达到了对天然气露点控制预期的要求.