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MATLAB平台下的PLC实时控制系统分析--第1页
MATLAB平台下的PLC实时控制系统分析
—PLC程序设计
XX:华祥学号班级:03942
第一章文献综述
1.1组态软件概述
随着现代工业生产技术、工艺过程日趋复杂,生产设备与装置的规模不断扩大,
企业生产自动化程度要求也越来越高,出现了各种工业自动控制系统。早期的工控系
统多是专用的封闭系统,针对不同的生产工艺过程需要编制不同的控制件,工控软件
开发周期长、困难大,工业被控对象稍有变动就必须修改源程序,且很难与外界进行
数据交互,升级和增加功能都受到限制。新型的工业控制系统正以标准的工业计算机
软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,它具有适应性强、开放性好、
易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、
管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对
现场的实时监测与控制,且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。
监控层的硬件以工业级的微型计算机和工作站为主,目前更趋向于工业微机;监控层
的软件则是指组态软件。
“组态(Configuration)”的含义是使用软件工具对计算机与软件的各种资源进
行配置,达到让计算机或软件按照预先设置自动执行特定任务、满足使用者要求的目
的。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它是在工控系统监控层一级
的软件平台和开发环境,是面向监控与数据采集的软件平台工具,具有丰富的设置项
目,使用方式灵活,功能强大。组态软件能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)
提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,其预置的各种软件模块可以非常容易地
实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和工/0设备,与
高可靠的工控计算机和网络系统结合,可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,
进行系统集成。
组态软件有着工业产品和软件产品的共同特点,其最突出的特点是实时多任务。
例如,数据采集与输出、数据处理与算法实现、图形显示与人机对话、实时数据的存
储、检索管理、实时通讯等多个任务要在同一台计算机上同时运行。组态软件的主要
目的,是使使用者在生成适合自己需要的应用系统时,不需要修改软件程序的源代码。
下面是组态软件主要解决的问题:
(1)如何与采集、控制设备间进行数据交换;
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(2)使来自设备的数据与计算机图形画面的各元素关联起来;
(3)处理数据报警与系统报警;
(4)存储历史数据并支持历史数据的查询;
(5)各类报表的生成和打印输出;
(6)为使用者提供灵活多变的组态工具,可适应不同应用领域要求;
(7)最终生成的应用系统运行稳定可靠;
(8)具有与第三方程序的接口,方便数据共享。
自动化工程设计人员在组态软件中只需填写一些事先设计的表格,再利用图形功
能把被控对象(如反应罐、温度计、锅炉、趋势曲线、报表等)形象地画出来,通过内
部数据把被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接。当由组态软件生成的
应用系统投入运行后,与被控对象相连的I/O设备数据发生变化后会直接带动被控对
象的属性发生变化。若要对应用系统进行修改,也十分方便,这就是组态软件的方便
性。从以上可以看出,组态软件具有实时多任务、
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