1、軟邏輯KingACT功能介紹與應(yīng)用開(kāi)發(fā)部 2009年3月1軟邏輯的概念也稱(chēng)為 PC BASE軟件PLC（SoftPLC，也稱(chēng)為軟邏輯SoftLogic）是一種基于PC機(jī)開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)，它具有硬PLC在功能、可靠性、速度、故障查找等方面的特點(diǎn)，利用軟件技術(shù)可以將標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)PC轉(zhuǎn)換成全功能的PLC過(guò)程控制器。軟件PLC綜合了計(jì)算機(jī)和PLC的開(kāi)關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)值處理、網(wǎng)絡(luò)通信、PID調(diào)節(jié)等功能，通過(guò)一個(gè)多任務(wù)控制內(nèi)核，提供強(qiáng)大的指令集、快速而準(zhǔn)確的掃描周期、可靠的操作和可連接各種I/O系統(tǒng)的及網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。所以，軟件PLC提供了與硬PLC同樣的功能，同時(shí)又提供了PC環(huán)境的各

2、種優(yōu)點(diǎn)。 2軟邏輯的優(yōu)勢(shì)使用軟件PLC代替硬件PLC有如下的優(yōu)勢(shì)：用戶(hù)可以自由選擇PLC硬件用戶(hù)可以獲得PC領(lǐng)域技術(shù)/價(jià)格優(yōu)勢(shì)，而不受某個(gè)硬PLC制造商本身專(zhuān)利技術(shù)的限制用戶(hù)可以少花錢(qián)但又很方便地與強(qiáng)有力的PC網(wǎng)絡(luò)相連用戶(hù)可以用他熟悉的編程語(yǔ)言編制程序?qū)Τ^(guò)幾百點(diǎn)I/O的PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，用戶(hù)可以節(jié)省投資費(fèi)用（對(duì)于大點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)性?xún)r(jià)比更高）中小型硬件PLC的替代品。3 概 要 KingACT1.5的組成：開(kāi)發(fā)系統(tǒng):ACTS 運(yùn)行系統(tǒng)： NTTarget 其他組件：OPC服務(wù)器:Kaopcserver KingACT 信息窗口 ：Actmess等4軟邏輯開(kāi)發(fā)系統(tǒng)及管理機(jī)制開(kāi)發(fā)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)工程設(shè)備的管

3、理，各中程序的編輯、編譯、下載調(diào)試、任務(wù)配置等工程管理器：包括程序管理器、資源管理器、設(shè)備管理器、工程配置管理器。 程序管理器：用于新建、導(dǎo)入、修改、刪除程序、IEC功能塊、IEC函數(shù)。 資源管理器：用于新建、刪除、修改全局變量，任務(wù)配置等。 設(shè)備管理器：用于進(jìn)行設(shè)備的新建、刪除、修改等操作。 工程配置管理器：用于工程的冗余配置。 可視化編程窗口：編程窗口是使用KingACT Studio進(jìn)行一切編輯的區(qū)域，編輯程序、定義變量均在此進(jìn)行。KingACT支持的編程語(yǔ)言有梯形圖（LD）、功能塊（FBD）等。5構(gòu)型資源資源任務(wù)程序任務(wù)程序任務(wù)程序程序全局變量全局變量進(jìn)口/出口軟件模型6軟邏輯運(yùn)行系統(tǒng)

4、把在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中編輯、編譯、配置好的工程裝載，執(zhí)行啟動(dòng)、停止、載入、退出等功能。KingACT1.5由開(kāi)發(fā)系統(tǒng)STUDIO和運(yùn)行系統(tǒng)OS兩部分組成。編譯好的工程在運(yùn)行系統(tǒng)OS中運(yùn)行，并通過(guò)運(yùn)行系統(tǒng)完成工程的載入、退出、啟動(dòng)、停止，完成運(yùn)行及掃描周期的設(shè)定、通訊端口的配置及安全性設(shè)置等功能。OS是“KingACT”的核心部分。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)各自獨(dú)立，但他們之間又通過(guò)通訊接口（本機(jī)、串口、以太網(wǎng)）進(jìn)行通訊聯(lián)系。 7KingACT的特點(diǎn)：遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3（有文檔）提供梯形圖(LD)、功能塊(FBD)、指令表(IL)等編程語(yǔ)言支持標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)和功能塊可以編寫(xiě)自定義模塊支持用戶(hù)使用LD、

5、FBD編寫(xiě)自定義的IEC功能塊和函數(shù) 多任務(wù)管理機(jī)制（目前最多支持4個(gè)任務(wù)）多種通信方式:本機(jī)、串口、工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線在 例如 : PROFIBUS等調(diào)試和在線功能（發(fā)現(xiàn)調(diào)試錯(cuò)誤，驗(yàn)證監(jiān)控邏輯的正確性）多種設(shè)備管理（板卡、現(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)、串口、專(zhuān)用卡） 通過(guò)PLCDevman設(shè)備管理工具8性 能：編程語(yǔ)言完全符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)支持Windows 2000/NT/XP運(yùn)行系統(tǒng)支持Windows 2000/NT/XP 、WinCE等操作系統(tǒng) 采集周期可以低于10ms（使用timeGetTime函數(shù)）掃描周期約100ms200ms9產(chǎn)品規(guī)格按工程規(guī)模區(qū)分：特小規(guī)模（32點(diǎn)）、

6、小規(guī)模（128點(diǎn)）、中規(guī)模（512點(diǎn)）、大規(guī)模（無(wú)限點(diǎn)）開(kāi)發(fā)采用硬加密鎖方式 運(yùn)行可選擇采用硬加密軟邏輯產(chǎn)品的價(jià)目表10軟邏輯的加密及點(diǎn)數(shù)硬件加密可以保護(hù)KingACT軟件，如果沒(méi)有加密鎖，您仍然可以使用KingACT的主要功能。在沒(méi)有加密鎖插入的情況下，工程規(guī)模限制在32點(diǎn)（僅算IO點(diǎn)）內(nèi)，工程只能運(yùn)行兩個(gè)小時(shí)，加密鎖定義了工程規(guī)模的最大點(diǎn)數(shù)，KingACT加密鎖分為開(kāi)發(fā)鎖和運(yùn)行鎖。 KingACT加密鎖插在計(jì)算機(jī)的并行口上，若此并行口還用來(lái)插打印機(jī)，需要先把加密鎖插在并行口上，然后把打印機(jī)插在加密鎖上。在安裝加密鎖之前，需要安裝加密鎖驅(qū)動(dòng)。插入KingACT安裝盤(pán)，自動(dòng)彈出安裝畫(huà)面，選擇安

7、裝加密鎖驅(qū)動(dòng)，然后按照提示進(jìn)行安裝。此驅(qū)動(dòng)的安裝程序在KingACT的安裝盤(pán)根目錄下也可以找到。 11開(kāi)發(fā)系統(tǒng)基本功能工程管理編程變量映射編譯12運(yùn)行系統(tǒng)基本功能裝載工程/停止/運(yùn)行配置信息13 KingACT中的常量和變量KingACT中的常量可以分為：布爾型常量、整型常量、實(shí)型常量、字符串常量、時(shí)間常量和日期常量。在程序中可以直接使用常量，無(wú)需定義。 14布爾型常量 布爾型常量即為一布爾值，它以FALSE或TRUE來(lái)表示。 在使用布爾型常量時(shí)可以不用區(qū)分大小寫(xiě)，因此，也可以使用false或true。 15時(shí)間常量 時(shí)間常量的正確表示格式為：t #d hmsms t # ：時(shí)間常量的標(biāo)識(shí)符

8、d ：天（day） h ：小時(shí)（hour） m ：分鐘（minute） s ：秒（second） ms ：毫秒（millisecond） 例如：t#10h，t#20s，t #1d 600ms，t #1d20h30m50s600ms等。 16時(shí)間常量的格式時(shí)間常量的正確表示格式為：t #d hmsms t # ：時(shí)間常量的標(biāo)識(shí)符 d ：天（day） h ：小時(shí)（hour） m ：分鐘（minute） s ：秒（second） ms ：毫秒（millisecond） 例如：t#10h，t#20s，t #1d 600ms，t #1d20h30m50s600ms等。 下面的演示有具體的應(yīng)用17日期常量

9、的格式日期常量的正確表示格式為：d # Year Month Day d # ：日期常量的標(biāo)識(shí)符 Year ：年 Month ：月 Day ：日 例如：d # 2007 03 15 18整型常量 、實(shí)型常量、字符串常量 整型常量即為常整數(shù)。如：0、123、235。 KingACT只支持十進(jìn)制表示的常量，不支持其它數(shù)制表示的常量。 KingACT只支持十進(jìn)制表示的實(shí)型常量，如：0.123、45.356、0.23。 字符串常量是用一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)的字符序列。如：“Comment”、“Register Name : R10”。 注意：使用字符串常量時(shí)，必須使用雙引號(hào)。 19KingACT中的變量一個(gè)

10、變量有一個(gè)名字，變量名只能由字母、數(shù)字和下劃線三種字符組成，且第一個(gè)字符必須為字母或下劃線（系統(tǒng)變量除外）。如下面的變量名是合法的： name，name1，_name，Dev_name，Dev_name_1。 而下面的變量名則是不合法的： 1name，# name，# 345，5677，name.D.J，a b 。 變量名區(qū)分大小寫(xiě)，因此，大寫(xiě)字母和小寫(xiě)字母被認(rèn)為是不同的字符。變量名的最大長(zhǎng)度為32個(gè)字符。 變量根據(jù)變量所處的數(shù)據(jù)區(qū)可以分為：系統(tǒng)變量、內(nèi)存變量、輸入變量、輸出變量；根據(jù)變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以把變量分為：布爾變量、整型變量、實(shí)型變量、字符串變量、時(shí)間變量和日期變量。 20KingAC

11、T中的數(shù)據(jù)類(lèi)型及其范圍整型變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型和范圍： 實(shí)型變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型和范圍： 字符串變量用STRING表示，用來(lái)存放一組字符序列。字符串變量能接納字符的最大長(zhǎng)度為32個(gè)字符，且字符序列要用一對(duì)雙引號(hào)括起來(lái)。 時(shí)間變量和日期變量分別用TIME和DATE表示，它們的賦值格式和對(duì)應(yīng)的常量一致。21變量區(qū)和變量的IEC地址 KingACT采用變量區(qū)對(duì)變量進(jìn)行管理，它的變量區(qū)分為：系統(tǒng)區(qū)（S區(qū)）、內(nèi)存區(qū)（M區(qū)）、IO輸入?yún)^(qū)（I區(qū)）、IO輸出區(qū)（O區(qū)）。根據(jù)變量區(qū)類(lèi)型可把KingACT的變量分為系統(tǒng)變量、內(nèi)存變量和IO變量（針對(duì)KingACT1.5通用版）。注：對(duì)于KingACT2.1 OEM 版 由于客

12、戶(hù)的設(shè)備定制則有12 個(gè)區(qū)。 22變量的IEC地址 在KingACT中，變量區(qū)為一連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，變量區(qū)中的變量通過(guò)其相對(duì)的偏移地址來(lái)標(biāo)識(shí)，這個(gè)偏移地址即稱(chēng)為變量的IEC地址。 變量的IEC地址的格式如下： 變量區(qū)標(biāo)識(shí) 變量長(zhǎng)度標(biāo)識(shí) 變量的地址偏移 . 變量的位偏移 例如，一個(gè)INT型的內(nèi)存變量的IEC地址可表示為： MW100.0（偏移地址為100，位偏移位0） 變量區(qū)標(biāo)識(shí)通過(guò)變量所在的變量區(qū)類(lèi)型決定；變量長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)由變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型決定；變量的地址偏移和位偏移一般由系統(tǒng)自動(dòng)分配，也可以由用戶(hù)根據(jù)需要自行指定。 23了變量區(qū)與其標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系變量區(qū)標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的變量區(qū)類(lèi)型S系統(tǒng)區(qū)M內(nèi)存區(qū)IIO輸入?yún)^(qū)

13、oIO輸出區(qū)例如，一個(gè)INT型的內(nèi)存變量的IEC地址可表示為： MW100.0（偏移地址為100，位偏移位0） 24變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型與其標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系25全局變量和局部變量 全局變量：可以跨程序段使用，全局有效，引用其的各個(gè)程序?qū)ζ渲刀加杏绊憽inACT1.5在資源全局變量中定義，KingACT2.1在配置全局變量 中定義局部變量：只在本程序內(nèi)部對(duì)應(yīng)的變量列表中定義，并使用在各個(gè)程序內(nèi)部。26IO變量與IO映射I/O變量 I/O變量擔(dān)負(fù)著KingACT與下位機(jī)設(shè)備交換數(shù)據(jù)的重任。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動(dòng)態(tài)的，就是說(shuō)：在KingACT系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，每當(dāng)I/O變量的值改變時(shí)，該值就會(huì)自動(dòng)寫(xiě)入遠(yuǎn)程

14、應(yīng)用程序；每當(dāng)遠(yuǎn)程應(yīng)用程序中的值改變時(shí)，KingACT系統(tǒng)中的變量值也會(huì)自動(dòng)更新。所以，那些從下位機(jī)采集來(lái)的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機(jī)的指令，比如反應(yīng)罐液位、電源開(kāi)關(guān)等變量，都需要設(shè)置成I/O變量。 IO映射 IO映射就是把KingACT的變量和設(shè)備的實(shí)際參數(shù)建立一一映射的關(guān)系。 27請(qǐng)看演示新建設(shè)備映射變量?jī)煞N通用寄存器CommErr設(shè)備通信狀態(tài)，1：設(shè)備通信異常；0：設(shè)備正常，BOOL型變量。通用虛擬寄存器，每種設(shè)備都有。 IoScan該設(shè)備的實(shí)際刷新周期，DINT型變量。通用虛擬寄存器，每種設(shè)備都有。 28梯形圖（LD）編程 IEC61131-3中定義了五種編程語(yǔ)言： 包括三種圖形化編程語(yǔ)言：梯

15、形圖（LD）、功能塊圖（FBD）、順序控制圖 （SFC） 兩種文本編程語(yǔ)言：命令語(yǔ)言（IL）和結(jié)構(gòu)文本（ST）。 KingACT1.5支持其中的梯形圖(LD)和功能塊圖(FBD) KingACT2.1 OEM版支持其中的（LD）和指令表（IL）以后將加入FBD功能塊29程序段、觸點(diǎn)、線圈基本程序段：由一個(gè)觸點(diǎn)和一個(gè)線圈組成的程序段為一個(gè)基本程序段觸點(diǎn)：目前 KingACT 支持兩種觸點(diǎn)線圈：四種線圈 其他功能的觸點(diǎn)和線圈可結(jié)合定時(shí)器間接實(shí)現(xiàn) （例如：常開(kāi)延時(shí)閉合觸點(diǎn)）30操作符、功能塊、函數(shù) KingACT提供的基本功能模塊分3類(lèi)：標(biāo)準(zhǔn)操作符、功能塊、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。一個(gè)模塊表示一種固定的運(yùn)算或控制

16、.詳細(xì)介紹見(jiàn)用戶(hù)手冊(cè)附錄四KingACT1.5的系統(tǒng)操作符、功能塊、函數(shù)。 插入操作符/功能塊/函數(shù)：首先選中一個(gè)“線圈”，然后單擊工具箱的“模塊”按鈕，彈出模塊列表，雙擊列表中的一項(xiàng)此模塊自動(dòng)插入到所選的線圈上31標(biāo)準(zhǔn)功能塊舉例（以定時(shí)器為例）Timer：每一個(gè)功能塊都有一些輸入輸出端口，有的有外部參數(shù) ，M=0,M=1接通延時(shí)，斷開(kāi)延時(shí)32定時(shí)器參數(shù)其中DIN為使能端ET為計(jì)時(shí)過(guò)程中的當(dāng)前時(shí)間值RE為復(fù)位端口，0：復(fù)位1：使能M為定時(shí)器模式: 0:接通延時(shí)1：斷開(kāi)延時(shí)2：脈沖定時(shí)功能說(shuō)明：當(dāng)模式 M=0（接通延時(shí)），IN從0躍變到1時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)間值從0計(jì)到設(shè)定的時(shí)間，即ET=ST時(shí)，計(jì)時(shí)

17、停止，Q置1，計(jì)時(shí)過(guò)程中，Q保持0；當(dāng)IN從1躍變到0時(shí)，Q立即躍變到0； 當(dāng)模式M=1（斷開(kāi)延時(shí)），IN從1躍變到0時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)間值從0計(jì)到設(shè)定的時(shí)間，即ET=ST時(shí)，計(jì)時(shí)停止，Q置0，但ET不復(fù)位。計(jì)時(shí)過(guò)程中Q保持（為1），且計(jì)時(shí)過(guò)程中當(dāng)IN從0月變到1時(shí)，Q立即置1，并停止計(jì)時(shí)、復(fù)位ET。 當(dāng)模式M=2（脈沖延時(shí)），IN從0跳變到1時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)過(guò)程中Q為T(mén)RUE。計(jì)時(shí)完成后(Q=0)，輸出和輸入保持一致。在計(jì)時(shí)過(guò)程中IN的再次跳變對(duì)計(jì)時(shí)過(guò)程無(wú)影響。 33KingACT中梯形圖（LD）和功能塊舉例34PID算法的舉例（FBD）35PID算法的舉例（LD ）36PID算法的整定效果（

18、物理意義）消除穩(wěn)態(tài)誤差，改善動(dòng)態(tài)性能 較快的上升時(shí)間，合適的超調(diào)量 。37軟邏輯的驅(qū)動(dòng)組態(tài)王的驅(qū)動(dòng)不能拿來(lái)就用：需要經(jīng)過(guò)通過(guò)ViewToActDrv工程將組態(tài)王驅(qū)動(dòng)封裝成KINGACT驅(qū)動(dòng)組態(tài)王的驅(qū)動(dòng)KingACT基本都支持，但不支持MODEM。由于使用timeGetTime函數(shù)，時(shí)鐘分辨率最快可達(dá)到5ms。如果驅(qū)動(dòng)足夠快，KingACT的采集速度要比組態(tài)王快。KA 100/200ms的 掃描周期，是指掃描內(nèi)部IO映射區(qū)的周期曾經(jīng)測(cè)試過(guò)，只要硬件和驅(qū)動(dòng)足夠快，例如某板卡，采集速度可達(dá)到10ms的掃描周期。38功能塊斷點(diǎn)調(diào)試可以設(shè)置斷點(diǎn)，跟蹤調(diào)試程序39梯形圖的斷點(diǎn)調(diào)試40軟邏輯支持的驅(qū)動(dòng)類(lèi)型KingActs支持5種類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)：板卡：研華，中泰等總線：Profibus、interbus以太網(wǎng)：例如三菱Q系列以太網(wǎng)串口：各種串