PLC(Programmable Logic Controller),即可编程逻辑控制器,是一种专门用于控制工业自动化过程的数字计算机。PLC具有灵活、易编程、可扩展等优点,广泛应用于工业自动化、航空航天、交通等领域。
PLC仿真软件是一种能够模拟PLC运行过程的软件,它能够实现PLC的编程、仿真、调试等功能。PLC仿真软件可以有效降低系统开发成本和风险,提高系统的可靠性和稳定性。
PLC仿真软件主要的作用:
1) 代替实际 PLC 进行软件开发和调试,使开发者能够离线进行测试和调试,节约开发成本和增加调试效率。
2) 可以对程序进行模拟,从而避免因参数调整问题等而产生的误操作带来的损失。
3) 可以实时显示PLC的输入输出状态,帮助开发者更好地理解程序运行过程。
目前市面上常见的PLC仿真软件主要有三种:PLC软件仿真、虚拟化仿真和硬件仿真。
PLC软件仿真是将编写好的PLC程序通过仿真软件上传至仿真工具上,模拟程序在实际 PLC 中的执行过程,并展示出程序的运行结果和状态。
PLC软件仿真和实际PLC运行的差异非常小,其仿真过程完全遵循真实的PLC操作过程。PLC软件仿真的优点在于不需要任何特殊硬件设备即可进行仿真,节省了成本,并且在程序调试阶段大大加快了开发速度。
虚拟化仿真是将实际PLC的所有硬件操作功能模拟出来,运行在虚拟机上,用软件模拟出当前模型下的硬件环境,实现PLC的固件、程序功能仿真。虚拟化仿真由于其较高的仿真精度,能够在开发过程中高效地发现问题,防止到实际硬件上进行调试。
硬件仿真是采用FPGA(场可编程门阵列)或CPLD(可编程逻辑器件)作为背板,通过仿真装置或仿真器进行硬件仿真。它不但可以对PLC程序进行仿真,而且对于由于控制器硬件上的细节问题导致的故障也可以进行故障仿真。
目前市面上PLC仿真软件种类繁多,常见的有:
Siemens S7-PLCSIM仿真软件是一款由西门子公司推出的PLC仿真软件,可进行S7-300和S7-400PLC的仿真,支持STEP7、熟练等多种编程软件。PLCSIM和STEP7相互兼容,能够支持所有的PLC模块和功能模块。
LogixPro 仿真软件是一款由博世公司发布的仿真软件,主要用于对罗克韦尔防爆控制器的仿真和模拟控制功能,支持离散信号、模拟信号、网络通信等。
CODESYS仿真软件是一款基于IEC61131标准的集成式开发工具,具有PLC开发及仿真功能,支持的编程语言包括Ladder图、功能块图、文本代码、结构化文本代码等。CODESYS的仿真可以很好地模拟出现实中PLC的运行环境。
GxWorks2仿真软件是三菱电机公司推出的一款PLC开发软件,集成了仿真和调试等功能。GxWorks2仿真软件支持多种语言,能够模拟PLC运行控制操作过程,支持多种模拟功能模块。
总之,选择合适的PLC仿真软件对于开发工作能够起到事半功倍的效果,它能够节约成本,提高开发效率,同时还可以帮助开发人员深入理解PLC自动控制系统的工作原理,从而达到优化系统性能、提高系统可靠性的目的。