基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计研究

张意如

[摘    要]随着经济发展，公众对各项基础设施的需求不断提高，国家将加大基础设施建设作为工作的重点。电子信息技术现已被广泛应用于社会的诸多领域之中，其极大地改善了生产的落后，使产品质量得到了质的飞跃。大型机械的应用为制造商带来便利的同时也对其管理提出了挑战。传统的大型机械管理以人力检修为主，导致其用工成本不断增加成为企业转型升级的阻碍。因此应将电子信息技术与机械管理相结合，实现对机械的智能化管控。利用嵌入式软PLC技术进行智能控制器设计。

[关键词]基于嵌入式软PLC技术;智能控制器;设计研究

[中图分类号]TP273.5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）10–00–03

Design of Intelligent Controller Based on Embedded Soft PLC Technology

Zhang Yi-ru

[Abstract]With the development of economy， the public's demand for various infrastructures is increasing， and the state will increase infrastructure construction as the focus of work. Electronic information technology has been widely used in many fields of society， which greatly improves the backward production and makes the quality of products get a qualitative leap. The application of large machinery brings convenience to manufacturers， but also challenges its management. The traditional management of large-scale machinery is mainly based on human maintenance， which leads to the continuous increase of labor cost， which hinders the transformation and upgrading of enterprises. Therefore， electronic information technology and mechanical management should be combined to achieve intelligent control of machinery. The intelligent controller is designed by using embedded soft PLC technology.

[Keywords]Based on embedded soft PLC technology; intelligent controller; design and research

工業信息化技术是第三次产业革命的结果，电子信息已经成为大势所趋，因此为提升经济效益将其广泛应用与社会生活的方方面面。PLC技术是工业控制的关键组成部分，其能够实现对机械运行状态的实时监控和分析，减少人力成本的投入，避免风险的扩大化减少维修费。软PLC技术是工业自动化的最新成果以IEC600098基础，实行嵌入式的软PLC技术有助于改进机械外形结构，通过网络通讯技术检验机械的运行状态。智能控制器的微型化，便捷化，高效性将是未来的工业信息化的发展方向。

1 嵌入式软PLC技术概述

PLC技术是第三次产业革命的结果其主要应用于，工业生产机械的电子化控制方面。PLC技术最先应用于美国的电器元件控制领域。但是受制于当时的电子信息技术，其仅能进行如计时、计数等简单的应用。随着后期电子信息技术水平的不断升级，PLC技术增加了模拟，运算等功能，在工业生产中的应用领域更加广泛并且可以抵抗电磁波的干扰性能得到极大的提升，在工业生产中的决定性地位日益明显。直至上世纪末，传统的PLC技术远程控制生产所需的温度，压力等层面的作用显著提高。但是仍存在能耗大，需要大量的人力成本投入的问题。

软PLC技术是在传统的PLC技术的基础上发展起来的，将电子信息技术，计算机控制与传统PLC技术进行有机融合，提升了其在设计外观，功能性价比，具有体积小，运行稳定的优势。并且国家也为其制定了统一规范标准，有效转变了传统PLC技术封闭性的问题，满足了公众和生产的扩大化需要。嵌入式PLC与传统PLC最大的不同点在于安装设计方面，其转变了传统添附模式，使得整体的机型朝着微型化，便携式的方向进步。为构建开放的控制机制，还将IPC和EPC结构与通信网络相结合，实现远程监控的智能化。减少人力成本的投入，增加企业的经济效益。软PLC技术的体系结构包括控制，监督，调配几个方面，通过在企业与工厂管理之间构建其交流平台的方式实现管控的智能化和一体化，推进工业现代化和信息化，产业化的发展进程。

2 增强软PLC产品体系结构的开放性开发

嵌入式软PLC技术的智能控制器设计需要立足于开发系统与运行系统2部分，开发系统是嵌入式软PLC技术的智能控制器能够正常运行的立足之本，而运行系统就是嵌入式软PLC技术的智能控制器的外部运行环境，这2个部分都对嵌入式软PLC技术的智能控制器的应用有着无可比拟的重要作用。嵌入式软PLC技术在智能控制器的运用中，需要不断提升嵌入式软PLC的数据处理能力和数据处理速度，这样才能够保证嵌入式控制其成本较为低廉的基础上保证嵌入式软PLC技术的智能控制器的应用。在开发系统方面，应该基于IEC61131-3系统进行实际开发，不断优化系统模式，从而进行研究基础的落实。在开发环境方面，则需要做到将PLC编程语言合理的应用到编程中，在此过程中一般会应用到梯形图和指令表2种语言表达形式，从系统的稳定性和迁移性2个性能出发，设计人员也可以将梯形图和指令表更改为C语言，用这种方式来不断提升系统的稳定性和迁移性。在操作系统方面，则应该做到不断地优化，尽可能的简化操作系统，这样才能够降低智能控制器的使用门槛，以方便更为广大、多数人的进行嵌入式软PLC技术的智能控制器操作。利用通讯管理器，也能够形成用户与用户之间的信息交换，在信息交换的过程中进行通信模块的完善与通信模块的维护，进一步促进智能控制器的应用水平提升;在数据解释方面，则应该积极利用解释器进行代码文件解释，并不断优化解释器的使用，延长解释器的使用寿命，更好地满足智能控制器的使用要求。

例如，在进行实际设计时，设计人员应该及时更新操作系统，保证操作系统的稳定性和可处理性;在进行操作系统更新时，应该选择与智能控制器最为合适的系统方向进行更新，这样才能够保障操作系统与智能控制器的适配性，从而保障操作系统的稳定性。设计人员也应该尽可能的优化运行系统，通过优化运行系统的方式来对操作系统的运行起到一定的促进作用。缩短开发周期在一定程度上也能够提升系统的更新效率，在实际更新中节省更新成本，为智能控制器的应用起到促进作用。在实际控制中，还会应用到PLC虚拟机进行仿真模拟储存，在这种控制模式下，设计人员要尽可能的修改嵌入式软PLC技术的相关参数，在此情况下并不需要进行外围硬件和控制软件程序的进一步修改，而是通过修改参数的方式来促进模拟机的运行不断贴近实际运行，从而更好地进行实际模拟。在通信接口选择方面，一般有串行通讯接口RS232、串口通讯接口RS385、扩展总线接口SPU和现场总线CAN接口等，设计人员应该根据嵌入式软PLC技术的智能控制器设计的具体需求来选择通信接口选择，如果该智能控制器不需要进行寻址操作，则可以选择扩展总线接口SPI;而如果想尽可能降低智能控制器设计的造价成本，则可以选择CAN接口，利用CAN接口能够在短时间内进行大量数据的搜集与处理，并在保障灵活的通讯技术的基础上进行捡错重发操作，更好地满足智能控制器设计的实际使用，且CAN作为一种被广泛应用到自动化生产的总线接口，也拥有着广泛的使用历史，这就在无形之中降低了CAN接口的应用问题。

3 整合企业管理与机械控制

企业为占据更多市场，提升自身生产效率并提高实际经济效益，通常更加倾向于尝试引进高效率的生产设备、运用低能耗的生产技术。而嵌入式软PLC即是电子领域中较为高效率的新型生产技术，将嵌入式软PLC技术融入到实际电子科技设备的生产过程中，能够最大程度提升整体产品的运用效果，帮助企业实现现代化与智能化生产环境的打造。

例如，当下企业的工作人员在将嵌入式软PLC技术引入实际生产过程中，需要从设备、技术、人才、环境等多角度共同思考并进行妥善准备。在引入嵌入式软PLC技术的过程中，需要先在公司内部具有各种设备与器械能够确保嵌入式软PLC技术充分良好应用，如果出现设备缺失导致技术无法充分与实际生产相结合的情况，应立即进行设备的完善与补充。而在技术层面，为充分提升当下嵌入式软PLC技术在智能控制器中的应用，企业工作人员同样需要引入此技术与其他配套使用的技术，从多角度提升整体嵌入式软PLC在具体应用时的效果，帮助其发挥与网络通信相联合的效果，同时加强整体工作人员的工作效率。为充分提升嵌入式软PLC技术的应用效果，专业工作人员至关重要，因此企业内部需要常常组织专业的嵌入式软PLC技术培训，请工作人员充分掌握何为嵌入式软PLC技术，并能够充分且积极的应用该项技术。在技术与工作能力均具备的前提下，企业为令嵌入式软PLC技术更加完善，通常还需要结合实际工作情况制定专业的监督管理制度，确定工作人员在操作嵌入式软PLC技术时的具体流程，监督管理整体工作状态，进而实现科学稳定的技术融合环境。

4 增强软PLC技术的网络通讯能力

电子信息技术现已被广泛应用于社会生活的方方面面，具有较高的经济价值和社会价值，是工业生产等领域的大势所趋。将PLC技术和通讯信息技术相结合最大程度上满足了高效率，低成本投入的需要。为充分确保嵌入式软PLC技术能够更加充分地发挥作用，提升智能控制器的质量并强化控制器的灵敏程度，工作人员除作出基本的技术完善与突破，还需要充分增强嵌入式软PLC与网络通讯连接的能力，调整信息传递的速度与内容，令智能控制面板朝向更加积极有效的方面发展。

例如，当下工作人员首先需要明确实际应用的嵌入式软PLC技术时是如何进行专业网络通信的，确定其采用的通讯信息网、通信传递方式以及通信信息量等问题，明确其中仍然可以不断完善与提高的方面。在确定通信效果提升的具体模块后，工作人员便可以针对这一问题进行深入探索。在嵌入式软PLC技术中，通信的灵敏度于信息的传递度是两项十分关键的内容，因此工作人员需要从信息传递介质、整体信息传递网络等方面入手，强化嵌入式软PLC地实际能力，进而提升智能控制板与其部分的联系程度。同时工作人员还可以引入大数据与云计算等技术来提升嵌入式软PLC的具体运行效果，加强嵌入式软PLC技术自身的信息处理能力与信息整合存储能力，帮助其成为控智能控制板中专业且灵敏的信息传递媒介，工作人员还可以尝试将专业的监督与管理能力融入到嵌入式软PLC中，一旦智能控制板出现故障或者信息传递能力下降等情况，监督系统能够立即发出故障信号，及时通知相关工作人员智能控制板出现问题。工作人员在接收到监督系统传递出的故障消息后立即进行故障维修与排除工作，为后续的工作奠定稳定地保障。

5 总结

传统的PLC技术存在使用领域较为封闭，通用性较差，安全性有待进一步提高，需要额外安装在机械上等问题。软PLC技术是集成电路和电子信息相结合的结果，其在传统PLC技术的基础上打破结构体系和软硬件系，系统结构统的封闭性，同时设置了统一的PLC使用与程序设定标准，实现控制结构，开发系统和运行系统的调试。嵌入式PLC技术满足了机械微型化，智能化的需要，其具有较强的开放性，通讯能力和信息数据处理能力。推进我国工业现代化生产技术的转型

升级。

参考文献

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