解析架构与PLC程序间的异同点 (架构解读)

解析架构与PLC程序间的异同点（架构解读）

一、引言

在现代工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）扮演着至关重要的角色。
与此同时，架构作为计算机系统的重要组成部分，也拥有举足轻重的地位。
PLC程序和架构虽然都是计算机系统或系统中的关键环节，但它们之间存在许多异同点。
本文将从架构解读的角度，对PLC程序与架构的异同点进行深入剖析。

二、架构概述

架构，又称为系统架构，是指计算机系统的基本结构和组织方式。
它主要关注系统的硬件、软件、网络等各个组成部分之间的相互作用和关系。
架构的主要目标是确保系统的稳定性、可扩展性、可维护性和性能。

三、PLC程序概述

PLC（可编程逻辑控制器）程序是一种用于控制工业设备的软件程序。
PLC程序通过接收输入信号、执行预设的逻辑运算，然后输出控制信号，实现对工业设备的控制。
PLC程序具有高度的灵活性和可定制性，可以根据不同的工业需求进行编程和修改。

四、架构与PLC程序的异同点

1. 异同点分析

（1）目标不同：架构的主要目标是确保整个系统的稳定性、可扩展性和性能，而PLC程序的主要目标是实现对工业设备的有效控制。

（2）组成不同：架构主要由硬件、软件、网络等各个组成部分构成，而PLC程序主要由一系列的控制指令和逻辑运算构成。

（3）复杂性不同：架构的复杂性较高，需要考虑系统的整体设计和各个组件之间的相互作用。
而PLC程序的复杂性相对较低，主要关注输入和输出信号的处理以及逻辑运算。

（4）开发工具不同：架构开发涉及多种工具，如硬件设计工具、软件开发工具、网络配置工具等。
而PLC程序开发主要使用编程软件和相应的开发工具。

（5）应用领域不同：架构广泛应用于计算机系统的各个领域，如云计算、物联网、嵌入式系统等。
而PLC程序主要应用于工业自动化领域。

2. 内在联系

尽管架构和PLC程序在许多方面存在显著的差异，但它们之间也存在一定的内在联系。
现代工业自动化设备往往需要一个稳定的系统架构来支持其运行。
PLC程序作为控制系统的重要组成部分，需要与系统架构紧密配合，以确保系统的稳定性和性能。
随着工业4.0和智能制造的发展，架构与PLC程序的融合将越来越紧密。

五、案例分析

为了更好地理解架构与PLC程序之间的异同点，我们以一个实际案例为例。
假设一个自动化生产线需要实现精确的控制和高效的运行。
在这个案例中，系统架构需要确保生产线的稳定性和性能，为PLC程序的运行提供良好的环境。
PLC程序则需要根据生产线的实际需求进行编程，实现对生产设备的精确控制。
在这个过程中，系统架构和PLC程序需要紧密配合，以确保生产线的正常运行。

六、结论

本文从架构解读的角度，对PLC程序与架构的异同点进行了深入剖析。
通过对比分析，我们发现两者在目标、组成、复杂性、开发工具和应用程序等方面存在显著的差异。
它们之间也存在一定的内在联系，需要在实践中紧密配合，以实现系统的稳定性和性能。
随着工业4.0和智能制造的不断发展，架构与PLC程序的融合将越来越紧密，为工业自动化领域带来更多的创新和机遇。

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软PLC运行系统和应用特点

软PLC的应用特点包括：

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FPGA与PLC的区别在哪里？能否通俗地介绍FPGA？

二者没有可比性，二者是完全不同的东西，简单的说，FPGA是半定制的集成电路（IC）芯片；PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机类似， FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。 它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。 FPGA的基本特点主要有：1）采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。 ——2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。 3）FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚。 4）FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 5）FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。 可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 目前FPGA的品种很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。 FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。 用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。 加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，配置完成后，FPGA进入工作状态。 掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。 FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。 当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM即可。 这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。 因此，FPGA的使用非常灵活。 FPGA有多种配置模式：并行主模式为一片FPGA加一片EPROM的方式；主从模式可以支持一片PROM编程多片FPGA；串行模式可以采用串行PROM编程FPGA；外设模式可以将FPGA作为微处理器的外设，由微处理器对其编程。 PLC 基本构成为： a、电源 b. 中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。 它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。 当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。 等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。 这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。 c、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 d、输入输出接口电路 1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 e、功能模块 如计数、定位等功能模块 f、通信模块 如以太网、RS485、Profibus-DP通讯模块等