[發明專利]一種快速配置硬件資源的安全PLC實現方法

有效

• 申請號: 201711098558.8
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107894742B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 程廣河;孫瑞瑞;郝鳳琦;王茂勵;唐勇偉;趙曉杰;趙帥
• 申請（專利權）人: 山東省計算中心（國家超級計算濟南中心）
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

一種快速配置硬件資源的安全PLC實現方法包括：利用可重組移植的PLC操作系統核心軟件形成不同類型CPU的PLC操作系統；至少兩套不同類型CPU同時各自運行不同的PLC操作系統時，包括具體步驟如下：多系統同步運行交叉檢測；所述多系統包括主PLC操作系統和從PLC操作系統；I/O表決輸出，并將最終結果交給執行機構；依據安全系統認證的要求形成安全PLC產品。本發明從市場需求及產品化實現的角度出發，采用多通道系統安全PLC構建技術，基于可配置的PLC平臺構建雙PLC系統，融合多系統自診斷技術形成多通道系統安全PLC。本發明根據不同的應用需求，快速定制支持不同I/O點及通信方式的安全PLC系統。

技術領域

本發明涉及一種快速配置硬件資源的安全PLC實現方法，屬于安全PLC的快速定制與研發的技術領域。

背景技術

安全PLC屬于安全系統范疇，其核心內容在于：一個系統內至少包含兩套不同系列類型的CPU同時各自運行不同的PLC操作系統，多系統同步運行交叉檢測，滿足安全控制的要求。但是，現有安全PLC的快速定制與研發面臨以下技術問題：

1)針對不同系列及廠家的CPU，編譯開發環境不一樣，需要解決在保證程序的可靠性及穩定性前提下PLC編譯解析操作系統的快速開發問題。本發明通過可重組移植的PLC操作方法來實現監測：在不同CPU下所儲存的單個PLC操作系統對應的編譯解析內容的一致性。

2)適應不同應用需求的PLC產品系列化，需要不同I/O點數、通信模式的差異化定制開發，傳統方式下，需要開發差異性的軟件來實現，大大增加了開發的難度，存在開發周期長、軟件穩定性與一致性差等問題。

本發明所述的方法中所述安全PLC是以硬件資源配置為基礎來實現的，即安全PLC中的不同PLC系統分別是通過可配置PLC的手段構建的。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種快速配置硬件資源的安全PLC實現方法。

本發明的技術方案如下：

一種快速配置硬件資源的安全PLC實現方法，包括：利用可重組移植的PLC操作系統核心軟件形成不同類型CPU的PLC操作系統；

在所述PLC操作系統中運行PLC核心軟件，該軟件包括上位機軟件和底層驅動程序；

所述上位機軟件主要包括配置軟件；

所述底層驅動軟件主要是PLC終端監控程序；

所述PLC操作系統中加載的編譯軟件采用模塊化設計思想，支持梯形圖、語句表和順序功能圖的編輯、編譯和下載。配置軟件包括硬件資源配置，實現PLC的快速重組。PLC終端監控程序支持PLC解析、配置參數解析、過程控制、運動控制、標準Modbus通訊等。通過重組移植，可形成不同類型CPU的PLC操作系統。

采用模塊化、可配置、可重組的設計思想，實現PLC操作系統軟件的快速移植開發，通過重組移植，可形成不同類型CPU的PLC操作系統。

本發明還可結合PLC操作系統核心軟件，構建可配置PLC快速定制硬件平臺，實現支持不同I/O點數、通信模式的多PLC硬件構建，快速形成系列化PLC產品；

至少兩套不同類型CPU同時各自運行不同的PLC操作系統時，包括具體步驟如下：

1)多系統同步運行交叉檢測；所述多系統包括主PLC操作系統和從PLC操作系統；

2)I/O表決輸出，并將最終結果交給執行機構；

3)依據安全系統認證的要求形成安全PLC產品。所述安全系統認證的要求是指國際電工委員會在2000年正式發布的IEC61508標準，名為《電氣/電子/可編程電子安全相關系統的功能安全》。