[发明专利]基于可重新配置组件的PLC仿真器

说明书

技术领域

本公开涉及一种基于可重新配置组件的PLC仿真器，尤其涉及一种基于可重新配置组件的PLC仿真器，其被配置为易于在各种错误情形下检查程序运行。

背景技术

在实际场所实际安装了所有系统之后，常规地实现通常用于工厂自动化的PLC(可编程逻辑控制器)的仿真。

就是说，在常规的仿真方法中，操作者选择组成自动组装机器的设备作为仿真的对象，并为所选择的设备输入仿真程序。在这种情况下，必须输入与用于实际自动组装机器的梯形图(ladder program)不同的专用于仿真的程序(即，用于虚拟运行自动组装机器的程序)。因此，需要时间和资源来准备和输入这样的程序，并且因而可能降低通过仿真引起的调试的效率。

然而，在基于PLC的工厂自动化处理中，在仿真的过程中，系统或者设备可能会被损坏，并且仿真这些处理需要花费很多，从而使得需要努力仿真PLC本身。

参照图1描述常规的PLC仿真器的配置。

首先，常规的PLC仿真器在PLC的公共存储器20中存储从程序准备单元10接收到的用户程序。使用PLC逻辑处理器30和PLC台式处理器40计算数据和存储在PLC公共存储器20中的程序，并且其结果被重新存储在PLC公共存储器20中。此时，为测试用户程序，PLC公共存储器20中的数据值可以由数据输入单元50直接改变。输出显示单元60可以使用图形界面(例如，灯)显示PLC公共存储器20中的数据。然而，如此描述的常规PLC仿真具有下面的缺点。

第一，PLC中的数据存储器的尺寸和可编程的用户程序依PLC的类型而不同。根据类型准备的用户程序是难以仿真的，并且结果是，用户必须将用户程序改变为迎合仿真器的类型，或者必须通过内部改变来执行仿真，这使得不可能按原样仿真用户程序。

第二，必须准备模拟输入数据，不是实际的模拟值，而是离散值。在PLC外部应用的从模拟数据改变来的离散值也是用户程序的一部分，这样，如果以离散值替代模拟值输入数据，则不能测试到实际PLC系统中可能产生的错误。

第三，可能没有对通信组件的支持。最近，PLC应用技术已经从简单的输入/输出控制系统扩展到连接到串行的基于以太网的系统控制领域。这样，为了仿真基于系统的控制系统，必须通过通信组件仿真相互作用的部分，而不是简单的数据值改变或者数据显示。

发明内容

本公开旨在解决现有技术的上述问题，并且因此，本发明的特定实施例的目的是提供一种PLC仿真器，其被配置为形成可重新配置组件，由此能够向用户提供能仿真多种系统的便利环境。

另一目的是提供一种PLC仿真器，其被配置为易于检查如果不通过PLC应用技术领域的实际设备则不能验证的各种错误的程序运行，以及如果不通过实际设备则难于产生的各种错误的程序运行。

又一目的是提供一种PLC仿真器，其被配置为通过经应用外部输入条件提供最大限度类似于实际设备的测试环境，允许用户减少TCO(所有权总成本)。

在本公开的一个总的方案中，提供了一种PLC仿真器，所述PLC仿真器包括：组件配置单元，其从用户处接收指令以可控制地执行仿真；以及仿真单元，其从所述组件配置单元接收指令以执行所连接的外部PLC的仿真。

优选地，但非必须地，所述组件配置单元包括：输入单元，其从用户处接收指令；控制器，其处理从所述输入单元输入的指令；选择单元，其选择组件；第一存储器，其存储用户的PLC程序和计算中的数据；以及第二存储器，其存储由用户设置的组件。

优选地，但非必须地，所述仿真单元包括：程序准备单元，其准备PLC程序；通信组件，其接收和传送所准备的程序和数据；存储器组件，其存储所准备的用户程序和计算中的数据；以及输入/输出组件，其输入和输出存储在所述存储器组件中的数据。

优选地，但非必须地，所述仿真单元包括：输入模块组件，其连接到所述输入/输出组件以仿真外部PLC输入模块；以及输出模块组件，其连接到所述输入/输出组件以仿真外部PLC输出模块。

优选地，但非必须地，所述仿真单元包括：数据转换器，其用于数据转换；特殊模块组件，其用于仿真特殊模块；以及通信模块，其用于串行通信或者TCP/IP通信。

优选地，但非必须地，所述的PLC仿真器进一步包括通道管理器，所述通道管理器用于与外部输入装置和外部输出装置接口。

优选地，但非必须地，所述组件配置单元基于用户输入重新配置所述仿真单元。