MATLAB平台下的PLC实时控制系统分析
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2022-11-08
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MATLAB 平台下的 PLC 实时控制系统分析
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;
(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;
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