3.1.4.1 Особенности плк
ПЛК позволяет добиться работы в реальном масштабе времени без
операционной системы реального времени.
Программы для ПЛК надёжнее программ, написанных с помощью
обычных языков и с сипользованием обычных компиляторов для
встроенных систем.
Центральный процессор, точнее его регистры и система команд
недоступна пользователю.
3.1.4.2 Варианты построения систем на базе плк
Существует два основных варианта построения систем на базе ПЛК.
В первом варианте в ПЛК предусмотрены специальные разъемы
расширения, в которые можно вставлять пассивные (т.е. без собственного
процессора) модули ввода-вывода. Такой вариант предпочтителен, когда нужно
сконцентрировать большую вычислительную мощность и большое число
входов-выходов в одном месте.
Рисунок 57. ПЛК с модулями расширения, подключаемыми через шину
131
Во втором варианте ПЛК не имеет своих входов выходов вообще или
имеет их ограниченное количество. Дополнительное количество входов-
выходов обеспечивается за счет подключения модулей ввода-вывода через
специальную промышленную сеть. Последний вариант интересен тем, что
позволяет достаточно гибко изменять масштаб системы управления, оставляя
разработчикам значительную свободу в выборе решений.
Рисунок 58. ПЛК с сетевыми модулями расширения
3.1.4.3 Особенности программирования плк
Как
правило,
люди,
программирующие
ПЛК,
являются
не
профессиональными
программистами,
а
специалистами
в
какой-либо
предметной области. Чаще всего ПЛК используются в АСУТП в качестве
промышленного контроллера. Программирование ПЛК ведётся с помощью
специальных языков программирования IEC1131-3, IEC61131-3, IEC-61499 и
др.,
позволяющих
полностью
изолировать
уровень
системного
программирования от программиста, достичь весьма высокой надежности
функционирования и работы в реальном масштабе времени.
3.1.4.4 Варианты реализации плк
Существует два полярных варианта реализации ПЛК.
Soft PLC
В первом случае, в качестве аппаратной базы берется обычный
промышленный компьютер и снабжается операционной системой реального
времени или DOS для индустриальных приложений (для компьютеров на базе
процессора Intel). Далее, на этом промышленном компьютере запускается
специальная программа – виртуальная машина ПЛК, реализующая одну или
несколько
вычислительных
моделей,
используемых
в
языках
программироваания для ПЛК. В результате мы получаем так называемый Soft
PLC. Этот вариант построения ПЛК интересен своей гибкостью. Конечный
пользователь может в широких пределах менять характеристики программного
обеспечения.
Недостатками
такого
решения
являются
высокая
цена
132
компонентов системы. Вам придется покупать промышленный компьютер,
операционную систему и виртуальную машину ПЛК. Кроме того, если вы не
специалист по операционным системам реального времени, вы можете
получить достаточно низкие характеристики системы.
Специализированный ПЛК
Во втором случае в качестве аппаратной базы используется не
промышленный
компьютер,
а
специализированный
контроллер.
Все
необходимое программное обеспечение уже прошито в ПЗУ на заводе
изготовителе. Пользователю обычно остается только работы по конфигурации
сети и разработке прикладной программы. Обычный ПЛК можно реализовать
как
Soft PLC,
закрытый
для
изменения
пользователя,
или
как
специализированную вычислительную машину, с аппаратной поддержкой
моделей вычислений, используемых в языках программирования ПЛК.
Достоинством системы на базе специализированного ПЛК является низкая
стоимость, простота использования и высокая надежность. К недостаткам
можно меньшую расширяемость аппаратной части специализированного
контроллера
и
невозможность
изменения
системного
программного
обеспечения конечным пользователем.