运行于嵌入式环境中的RTOS要求应用软件具有与操作系统同样的可靠,这种设计思路对应用开发提出了更高的要求,同时也要求操作系统自身足够开放。
木桶原理”告诉我们,局部的不足会导致整体的缺陷。要保证系统的可靠,必须保证系统中每一个部分都是可靠的,任何部分的不可靠都会导致系统整体的不可靠。大多数桌面系统都是上千万行代码的庞大而复杂的系统,即使有源代码程序员也难以把握。而且对开发来说,桌面系统庞杂的细节是隐蔽在一个个的固定的接口下的,是一个黑箱,很难把握具体执行的线索。即便其内核是足够可靠的,但它的应用环境复杂多样、千差万别,其中常常有一些应用并不是那么稳定可靠,从而破坏了整体系统的可靠。相反,RTOS对软件开发来说是完全开放的,是一个白箱,允许开发清楚地了解和掌握操作系统内部情况,对存储器中的每一位和每一个I/O接口进行操作控制,从而可以设计出高效稳定的应用软件。
可编程控制器(PROGRAMMABLE CONTROLLER,简称PC)。与个人计算机的PC相区别,用PLC表示。
PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔的程控系统。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通用强、使用方便、适应面广、可靠高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料:在工业控制领域中,PLC控制技术的应用必将形成世界潮流
PLC程序既有生产厂家的系统程序,又有用户自己开发的应用程序,系统程序提供运行平台,同时,还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。
一般讲,PLC分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的,对箱体式PLC,有一块板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,当然按能分成若干型号,并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC,有模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC,都属于总线式开放型结构,其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下:
PLC中的是PLC的核心,起神经中枢的作用,每台PLC至少有一个,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路,
与通用计算机一样,主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
控制器控制工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。
的运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。
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