一种PLC通用平台及其设计方法技术

本发明专利技术涉及工业控制领域，尤其涉及一种PLC通用平台及其设计方法。一种PLC通用平台，包括转换模块、编辑模块、编译模块、模块化调用模块、通信模块和符号表模块。一种PLC通用平台的设计方法，包括符号表设计、模块化设计、程序转换设计和通信设计。本发明专利技术使众多厂商的PLC能够有一个通用的平台，可以提高PLC程序在不同机型之间的可移植性，减轻工程技术人员及工程设计人员的负担，具有实际的工业应用价值，能够在一定程度上缓解目前各厂商PLC兼容性较差的局面。

【技术实现步骤摘要】
一种PLC通用平台及其设计方法
本专利技术涉及工业控制领域，尤其涉及一种PLC通用平台及其设计方法。
技术介绍
可编程控制器(Prograble Logic Controller,简称PLC)已经走过了 40多年的历程，以其结构紧凑、可靠性高、功能强、速度快等优点获得广泛应用，已经成为工业控制系统的主流。随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展，工业控制领域已有翻天覆地的变化，PLC亦在不断的发展变化，PLC不断地采用新技术以及不断增强系统的功能和开放性。 由于PLC在各方面的优势，在石油化工、电力电子、电器、冶金、机械制造、水处理、医药食品、交通、消防等领域得到了广泛的应用。PLC是自动化领域的支柱产品；新型的PLC产品正在市场上发展应用，特别是小型、微型或高性能的PLC，如用于危险区域的PLC、软逻辑的PLC、集成化、网络化的PLC等。 目前国外有200多厂家生产300多种PLC产品，而各个厂商的PLC编程软件独成一体，彼此间的兼容性较差，不同厂家不同型号的PLC难以直接完成程序的移植。当前的各种PLC的开发工具软件都是和制造商的硬件系统设备捆绑在一起的，即某一制造商的PLC的开发工具软件，只能在该制造商提供的硬件上使用。 对于用户来说，根据不同的应用场合，需要选择性价比最高的PLC型号。在一套大型的控制系统，或者一个企业的生产现场，往往出现几个厂商的PLC共存的现状。对于使用多种PLC的用户就要熟悉和掌握多种PLC的硬件和软件，使用户投入大量人力和财力，当更换新的第三方的PLC时，就得重新进行人员培训，造成人力资源的极大浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种PLC通用平台及其设计方法，解决现有技术存在的兼容性差的问题。 为了实现上述的目的，采用如下的技术方案。一种PLC通用平台，包括转换模块、编辑模块、编译模块、模块化调用模块、通信模块和符号表模块，所述转换模块用于各PLC语言之间的转换，所述编辑模块用于为PLC的助记符语言指令提供一个程序编辑环境，所述编译模块用于将助记符语言编写的用户程序进行编译，生成能够在各PLC编辑软件运行的可执行文件，所述模块化调用模块集成了常用的PLC程序块，所述通信模块用于上位计算机与PLC硬件之间的通信，所述符号表模块用于提供符号地址与PLC硬件的物理地址之间的对应关系。 通用平台的工作流程如下:S1通用平台初始化；S2编辑模块编辑PLC助记符语言源程序；S3转换模块将PLC助记符语言源程序转换成PLC助记符语言目标程序；S4编译模块将PLC助记符语言目标程序生成为能够在各PLC编辑软件上运行的可执行文件。在上述流程中，模块化通用模块、通信模块和符号表模块起到辅助的作用。 模块化调用模块主要是提高程序的可重用性，该模块是把常用的程序块加载到软件的程序库中，当使用时直接调用，仅仅修改一下参数即可，这样可以节省大量重复的劳动，使技术人员有更多的精力去完善整个控制系统。该功能可以将前人的编程经验以及编程风格传递下去，还可节省编程者重复的输入。 一种PLC通用平台的设计方法，包括符号表设计、模块化设计、程序转换设计和通信设计，所述符号表设计是实现符号地址与物理地址的对应，所述模块化设计人为地按功能将程序分成若干块，以块为单位编程和调试，所述程序转换设计是实现各PLC语言之间的转换，所述通信设计是实现上位计算机与PLC硬件之间的通信。 程序转换设计是实现各PLC语言之间的转换，首先要明确控制要求，按照控制要求选择合适的PLC机型与合适的硬件模块，根据内部存储器格式的不同，合理的分配符号表，做好符号地址与绝对地址的对应转换。做完这些前期准备工作后，接下来进行整个PLC程序的转换及后期的编译调试。在转换之前要做的操作是，根据源程序中的地址分配，作相关目标程序中地址的分配，分配规则是一一对应的映射关系。然后再作程序的转换，符号地址不变，指令变为相同功能的指令。当目标PLC语言中无源PLC语言的指令，则源指令转换为相同功能的N条目标指令集，在作反向转换时规则也是如此。 与现有技术相比，本专利技术使众多厂商的PLC能够有一个通用的平台，可以提高PLC程序在不同机型之间的可移植性，减轻工程技术人员及工程设计人员的负担，具有实际的工业应用价值，能够在一定程度上缓解目前各厂商PLC兼容性较差的局面。 【具体实施方式】 下面对本专利技术作进一步的描述。 本专利技术公开了一种PLC通用平台，包括转换模块、编辑模块、编译模块、模块化调用模块、通信模块和符号表模块。 转换模块是通用平台最主要的功能模块，该模块主要实现西门子、三菱、欧姆龙以及IEC61131-3标准PLC语言之间的转换功能。 编辑模块是通用平台最基本的功能模块，主要为PLC的助记符语言指令提供一个程序编辑环境，其功能除了能够接受用户程序的输入，还得能够对输入的文字进行编辑。 编译模块是将助记符语言编写的用户程序进行编译，提示用户在程序中出现的错误，最终生成能够在各PLC编辑软件上运行的可执行文件。 模块化调用模块集成了常用的PLC程序块，用户在编程过程中使用到某一模块时可以直接调用这一模块，还可以修改模块中的参数，例如修改I/o地址、内部辅助继电器地址，以完成实际的编程要求。 通信模块能是负责上位计算机与PLC硬件之间的通信，该模块采用了较为常用的串行通信的方式。 符号表模块主要提供编程过程中使用的符号地址与PLC硬件的物理地址之间的对应关系，并加以注释，以完善PLC程序的可读性。 通用平台的工作流程如下:S1通用平台初始化；S2编辑模块编辑PLC助记符语言源程序；S3转换模块将PLC助记符语言源程序转换成PLC助记符语言目标程序；S4编译模块将PLC助记符语言目标程序生成为能够在各PLC编辑软件上运行的可执行文件。在上述流程中，模块化通用模块、通信模块和符号表模块起到辅助的作用。 本专利技术还公开了一种PLC通用平台的设计方法，包括符号表设计、模块化设计、程序转换设计和通信设计。符号表设计是实现符号地址与物理地址的对应，模块化设计人为地按功能将程序分成若干块，以块为单位编程和调试，程序转换设计是实现各PLC语言之间的转换，通信设计是实现上位计算机与PLC硬件之间的通信。 程序转换设计是通用平台设计方法的最主要的环节。程序转换主要包括以下步骤:S1明确控制要求；S2选择合适的PLC ;S3进行硬件配置和符号表的转换；S4各程序模块的转换；S5整个程序的整合调用；S6编译和保存。程序转换的最终目的是设计整个PLC控制系统，设计PLC控制系统主要做两方面的工作:一是进行硬件系统配置，二是设计用户程序。 硬件系统配置包括基本配置、I/O扩展配置、特殊功能模块配置、冗余结构配置、通信配置和外围设配的配置。 基本配置:选择整体式PLC或模块式PLC的CPU模块、内存模块、电源模块、I/O模块、地板或机架。 I/O扩展配置:当整体式PLC本身所具有的点数不能满足控制要求时，需要扩展I/o模块。模块式PLC的扩展配置有两种:本地扩展和远程扩展，远程扩展可以大大拓展控制系统的范围，远程I/O直接置于工业现场，远程扩展要注意所使用的传输介质、传输协议以及数据线的最大距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PLC通用平台，其特征在于，包括转换模块、编辑模块、编译模块、模块化调用模块、通信模块和符号表模块，所述转换模块用于各PLC语言之间的转换，所述编辑模块用于为PLC的助记符语言指令提供一个程序编辑环境，所述编译模块用于将助记符语言编写的用户程序进行编译，生成能够在各PLC编辑软件上运行的可执行文件，所述模块化调用模块集成了常用的PLC程序块，所述通信模块用于上位计算机与PLC硬件之间的通信，所述符号表模块用于提供符号地址与PLC硬件的物理地址之间的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种PLC通用平台，其特征在于，包括转换模块、编辑模块、编译模块、模块化调用模块、通信模块和符号表模块， 所述转换模块用于各PLC语言之间的转换， 所述编辑模块用于为PLC的助记符语言指令提供一个程序编辑环境， 所述编译模块用于将助记符语言编写的用户程序进行编译，生成能够在各PLC编辑软件上运行的可执行文件， 所述模块化调用模块集成了常用的PLC程序块， 所述通信模块用于上位计算机与PLC硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建英，赵永杰，
申请(专利权)人：汕头大学，汕头轻工装备研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44