文档介绍：1、PLC的设计标准
一个系统化的设计 PLC程序的方法可以克服传统程序生产控制系统的缺点,并且在一些工业应用总有很大的不同。自动控制系统是状态模型用公式语言或等价的语言描述的。公式描述对被控制的系统的行为提供一个精确的描述。可以通过分析估计看状态模型是否达到想要的目标。第二,为状态模型的描述提供结构描述,这个结构描述可以说明逻辑要求和如细节安全规则的限制。第三,好的控制系统设计是对自动控制代码生成有益的——一种能够产生可执行的控制软件的能力,不同的逻辑控制器可以减少程序扫描时间和执行那个时间。特别的,这个主题与随后的部分的是有关的。
在现代制造业中,系统是用过程和结果的革新来描述的,并且因此不得不改变系统性能以快速做出反应。因此,一个大的挑战是提供技术以限制自动控制系统对变化需要和新机会的反应,所以,设计和操作知识可以实时的被再次利用,在工业实践中提供了一个重要的竞争面。
研究表明,在自动化系统中,程序实现的方法已经与计算机资源应用的急速增长不能匹配。例如,可编程逻辑控制器(PLC)程序仍然依靠一种方便的有逻辑梯形图的程序实现模式。结果,程序上的延迟和资源成了生产工业过程的主要绊脚石。在可编程逻辑控制器程序设计过程中,测试和调试可能会占用超过百分之五十的人力。在发展和传播“STATE-OF-THE-ART”已经形成标准[IEC 60848, 1999; IEC-61131-3, 1993; IEC 61499, 1998; ISO 15745-1, 1999],但是,基本上这些标准都不能参与有效的程序和系统设计方面知识的革新。
系统的方法通过使用原有的软件模块,有助于增加设计自动化的水平,同时也将提供一种可管理的大规模系统设计的方法。同样的,它也将改善软件的质量的可靠性,以及关系到系统的较高安全标准,尤其是这些对环境有危害影响的,比如:机场控制、公共铁路运输。
软件工业被认为是系统性能的破坏者和系统复杂性的产生者。逐渐下降的硬件价格,破坏了对通过优化程序获得的软件性能的需要。其结果是,一方面造成了大量而低效率的程序代码,另一方面并没有获得高的硬件性能。其次,软件变得难以掌握其程度的复杂;在现代自动化系统中,软件设计和保持系统本质几乎变得不可能。尤其是,可编程逻辑控制器(PLC)程序设计从二十五年前的两条主线,发展到现在的成千上万条。现在安全性增加了,例如,关于防火的新措施,以及现代自动化系统的柔韧性增加了程序设计过程的复杂性。因此,软件的使用周期花费是总共花费的一个固定不变的增长部分。百分之八十到九十的花费用于软件维护、调试、优化(改进)、和扩展以满足不断变换的需求。
目前,大部分设计研究的主要焦点都集中在机械和电子产品上。这种有目的性的研究产生了一个副产品,就是通过推广这中研究到系统工程设计领域,从而加固了我们对设计理论和技巧的基本理解。针对大规模和复杂系统的系统设计理论并没有成熟。尤其是,对如何简化一个繁冗而复杂的设计任务这一问题,仍然没有被科学的处理。而且,正在设计理论和代表计算机科学及运筹学研究的认识论结果之间构建一条桥梁,这样的具体应该是逻辑硬件电路设计。
从逻辑学的角度来看,可编程逻辑控制器(PLC)的软件设计类似与集成电路的硬件设计。现代超大规模集成电路设计(Very Large Scale
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