嵌入式软PLC应用开发研究:基于IEC61131-3与PLCopen标准

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"这篇论文主要探讨了遵循IEC61131-3与PLCopen标准的嵌入式软PLC应用开发,是机械工程领域硕士研究生肖腾腾在导师王晓宇指导下完成的研究成果。论文阐述了PLC在装备制造和工业自动化中的核心作用,并分析了随着电子和计算机技术进步,嵌入式软PLC相较于传统硬PLC的优势,如开放的硬件体系结构、易于联网以及支持国际标准的编程语言IEC61131-3。" IEC61131-3是国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)制定的一套标准,旨在统一PLC的编程语言和开发环境,确保不同制造商的PLC之间具有互操作性和可移植性。该标准定义了五种编程语言:梯形图(Ladder Diagram, LD)、语句表(Structured Text, ST)、功能块图(Function Block Diagram, FBD)、指令列表(Instruction List, IL)和连续功能图(Continuous Function Chart, CFC)。这些语言覆盖了从简单逻辑控制到复杂系统编程的不同需求,使得工程师可以根据具体应用选择最适合的编程方式。 PLCopen是全球PLC制造商、系统集成商和用户组成的非营利组织,致力于推广IEC61131-3标准并制定相关的最佳实践。该组织通过提供库、工具和指导方针,帮助开发人员更好地实现基于标准的PLC软件。 论文中的嵌入式软PLC是指将PLC功能集成到通用嵌入式系统中,如微控制器或嵌入式计算机。相比于传统的硬PLC(独立的物理设备),嵌入式软PLC具有更高的灵活性和成本效益。它们可以适应各种各样的硬件平台,简化设备的网络集成,同时由于硬件开放,使得定制化和扩展变得更为便捷。 论文可能详细讨论了以下几点: 1. 嵌入式软PLC的架构设计:包括硬件选型、操作系统的选择以及如何实现IEC61131-3兼容的编程接口。 2. 标准的实施:如何按照IEC61131-3标准实现编程接口,以及如何保证不同编程语言间的互操作性。 3. 网络通信:如何利用嵌入式软PLC实现与其它设备的通信,如TCP/IP、Modbus等工业协议。 4. 性能评估:比较嵌入式软PLC与传统硬PLC在执行速度、内存占用和实时性等方面的性能。 5. 应用案例:可能提供了具体的应用实例,展示如何在实际项目中采用嵌入式软PLC并利用IEC61131-3和PLCopen标准进行开发。 通过这样的研究,作者旨在推动嵌入式软PLC在工业自动化领域的广泛应用,并为相关领域的研究和实践提供理论基础和技术支持。