CoDeSys 实时核系统：关于实时核的会在 1.3.2 节中会有详细介绍。
IEC 61131-3 应用程序：用户在开发层写完的程序通过以太网或串口下载至设备层中，最
终该应用程序中的文件已经被转为二进制存放在目标设备中，根据用户设定的执行方式循
环执行对应程序。
1.3.2 CoDeSys实时核
PLC 是一种实时计算机控制系统，当然软 PLC 也不例外。其中的执行程序部分对实时性有着
很高的要求。如果不能在系统要求的时间内完成 PLC 程序的执行，会影响数据的采集和输出导致
无法完成控制任务。另外，作为工业控制系统，PLC 系统必须对工业现场的突发情况作出及时有效
的响应，否则可能危机人身和设备安全。PLC 工作过程中，需要对各个元件的实时状态进行监控，
所以 PLC 系统运行在实时平台上。
CoDeSys 的实时核可以运行在各种主流 CPU 上（如 ARM、X86、PowerPC、TriCore 、DSP
等），并支持 Windows XP、Windows CE、Windows XP Embedded、Windows 7、Linux、VxWorks 、
QNX 等操作系统中。本节以 Windows 系统举例，对其系统的实时性进行详细分析。
1. Windows 实时性分析
由于 Windows 本身不是实时系统，故不能直接作为软 PLC 的载体，其具体是由如下的 4 点原
因造成。
1) Windows 本身无法提供高精度的定时器，因此不能保证程序运行的实时性；
2) Windows 所有线程都是该系统的普通现场横，不能提供实时服务；
3) 系统事件存在延迟；
4) Windows 对分页内存的访问时间不可预知。
2. Windows 实时性扩展技术
为了使 Windows 能用于实时控制系统，需要解决实时性问题，目前采用的解决方案主要有两
种：1. 插卡方案（Windows 系统+硬件板卡）；2. 实时扩展方案（Windows 系统+实时扩展），其原
理图如图 1.8 所示，CoDeSys 采用的是实时扩展的方案。通过软件的方式对 Windows 进行实时性能
的改造，使其具有实时性。系统的实时任务和非实时任务都由软件完成，硬件板卡只实现简单的输
入输出功能，因此只需廉价的通用的 I/O 板卡，脉冲板卡，大大减少了软 PLC 系统的成本。
图 1.8 插卡型和实时扩展型控制方案
3. Windows 实时性问题的解决方案
CoDeSys 的 RTE 即实现了这样的技术，它对 Windows 的内核进行了恰当了实时性改造，使其
保证具有微妙级抖动量的确定性，且不需增加其他硬件。最终实现“硬实时”的功能。
通过实时核进行任务的管理和调度，降低了实时控制系统的设计和难度，提高了实时性和可维
护性，当使用 PC 实现软 PLC 时，使用 CoDeSys 实时核，其内部结构如图 1.9 所示。
非实时功能部分
实时功能部分
现场数据输入/输出和采
集
非实时功能部分
实时功能部分
现场数据输入输出和采
集
操作系统
操作系统
实时扩展
硬件板卡
硬件板卡
a)插卡型
a)实时扩展型
剩余555页未读，继续阅读
Zwjfst
- 粉丝: 7
- 资源: 3
我的内容管理
收起
- 我的资源
快来上传第一个资源
我的收益 登录查看自己的收益
我的积分
登录查看自己的积分
我的C币
登录后查看C币余额
我的收藏 
我的下载 
下载帮助
会员权益专享
最新资源
- 谷歌文件系统下的实用网络编码技术在分布式存储中的应用
- 跨国媒体对南亚农村社会的影响：以斯里兰卡案例的社会学分析
- RFM2g接口驱动操作手册：API与命令行指南
- 基于裸手的大数据自然人机交互关键算法研究
- ABAQUS下无人机机翼有限元分析与局部设计研究
- TCL基础教程：语法、变量与操作详解
- FPGA与数字前端面试题集锦：流程、设计与Verilog应用
- 2022全球互联网技术人才前瞻：元宇宙驱动下的创新与挑战
- 碳排放权交易实战手册（第二版）：设计与实施指南
- 2022新经济新职业洞察：科技驱动下的百景变革
- 红外与可见光人脸融合识别技术探究
- NXP88W8977：2.4/5 GHz 双频 Wi-Fi4 + Bluetooth 5.2 合体芯片
- NXP88W8987：集成2.4/5GHz Wi-Fi 5与蓝牙5.2的单芯片解决方案
- TPA3116D2DADR: 单声道数字放大器驱动高达50W功率
- TPA3255-Q1：315W车载A/D类音频放大器，高保真、宽频设计
- 42V 输入 5A 降压稳压器 TPS54540B-Q1 的特点和应用
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！
点击此处反馈
