国内外嵌入式软PLC发展现状：IEC61131-3与PLCopen应用探究

国内外研究现状聚焦于嵌入式软PLC、IEC61131-3标准和PLCopen规范的进展。IEC61131-3是一个国际标准，定义了五种高级编程语言（顺序功能图、结构文本、指令表、功能块图和梯形图），旨在提高PLC编程的灵活性和易用性，推动了自动化行业的标准化进程。 在国外，IEC61131-3得到了广泛应用，例如德国的CoDeSys（由3S公司提供）、MULTIPROG（KW公司）和OpenPCS（Infoteam公司）等开发工具。施耐德、倍福和西门子等自动化制造商的产品，如施耐德的LexiumPAC和倍福的TwinCAT，都是基于这些标准进行开发的。日本如三菱的GX Ver.8 PLC也采用了类似基础进行二次开发。然而，不同厂商对标准的支持程度各异，比如OMRON的软件主要支持梯形图和语句表，而不支持其他三种语言。 在国际范围内，这些遵循IEC61131-3标准的PLC产品已被广泛应用于各个行业，如施耐德的LexiumPAC在包装行业有显著市场，倍福在风电行业占据领先地位。而在国内，尽管华南理工大学李迪团队和北京航空航天大学郇极团队在自主软件中实现了部分PLCopen模型，但存在不足，如李迪团队的开槽机实例中没有充分利用状态机，而郇极团队虽然在TwinCAT平台上实现了插补算法和状态机，但仅限于功能块层面的模型化，核心功能仍采用传统C语言。 国内近年来有更多研究团队致力于实现PLCopen功能块，这表明国内对于遵循国际标准和模型化的PLC开发越来越重视。然而，整体而言，国内在利用PLCopen模型的可重用性和全栈模型化方面还有提升空间。 总结来说，国内外对PLCopen和IEC61131-3的研究现状显示出国际标准在推动PLC技术进步中的关键作用，同时也揭示了国内在软PLC开发中对这些标准的应用与本土化挑战。未来，随着技术的进一步发展，预计PLCopen和IEC61131-3将在提高自动化系统灵活性、模块化和易维护性方面发挥更大的作用。