[发明专利]多个可编程逻辑控制器仿真器

说明书

技术领域

可编程逻辑控制器(“PLC”)或者可编程控制器，是用于自动化机电处理的数字计算机，所述机电处理诸如对工厂生产线、游乐设施或灯固定架上的机械的控制。PLC被用在许多工业和机器中。不同于通用计算机，PLC被设计用于多个输入和输出的配置、延伸的温度范围、对抗电气噪声、以及抵抗震动和影响。控制机器操作的程序通常被贮存在备用电池的或非易失性的存储器中。PLC是硬实时系统的示例，因为输出结果必须响应于在有限的时间中的输入条件而产生，否则将导致不期望的操作。

背景技术

与其它计算机的主要的差异在于，PLC通常为了严峻的条件(诸如灰尘、湿度、高温、寒冷)而装备并且具有大量的输入/输出(I/O)配置以例如连接到传感器和致动器的便利。PLC可能能够读取限位开关、模拟处理变化(诸如温度和压力)，以及复杂的定位系统的位置。一些PLC可以使用机器视角和/或可以操作电动机、气动或液压缸、电磁继电器、线圈或模拟输出。输入/输出配置可以被造在简单PLC或可能具有外部I/O模块的PLC中，所述外部I/O模块可以被称为“信号模块”，所述外部I/O模块被附加到插入到PLC的计算机网络。

模块化的PLC可以包括底盘(也被叫做机架)，在所述底盘中放置具有不同功能的模块。处理器和I/O模块的选择被定制化以用于特定应用。若干机架可以由单个处理器管理，并且可以具有数千个输入和输出。通信介质，诸如特别高速串行I/O链接，可以被用于使得机架可以被分布为离开处理器，减少用于大布局的导线成本。

多个PLC可以被用在诸如制造环境的环境中，以控制并协调包含在特定处理中的多种机器。这可能要求可能导致或引导由制造设备的各种操作的性能的PLC的操作被协调或者同步使得以合适的协调的、时间的和/或顺序的方式进行制造处理的合适的步骤。

附图说明

图1描述了用于仿真多个可编程逻辑控制器的操作的系统的框图。

图2示出了描述根据一实施例的图1的系统的操作的流程图。

图3示出了描述根据另一实施例的图1的系统的操作的流程图。

图4示出了与公开的实施例使用的通用计算机系统的框图。

具体实施方式

公开的实施例涉及将被物理地以网络的或者协调的方式实现的多个PLC的仿真，所述方式诸如控制各种工业机器和/或实现用在进行工业处理中的多个步骤。在一实施例中，通过使用共同的仿真的时钟，每个仿真的PLC被相对于其它仿真的PLC的每一个被节制。被仿真的特定PLC的物理特征被用于确保每个PLC以与被仿真的其它PLC的物理特征相一致的方式运行，例如相对于由共同的仿真的时钟计时的时间。相应地，使用公开的实施例，具有不同于一个或多个其它PLC的物理特征的PLC的仿真将反映所述差异并提供对其中所期望的实际操作的更加精确的表示。例如，较慢的PLC的仿真将展现相对于较快的PLC的仿真的行为较慢的行为。

网络的精确的仿真可以帮助创建更好的成本分析和计划。当在投标一工作时，由于不可预见的瓶颈，所以通常难以知道需要什么设备。也难以识别浪费的资源。所期望的是，实现方式的设计者确定性能所必要的水平以达到所期望的功能，而同时最小化不必要的成本。

此外，如上所指出的，当利用多个PLC控制制造或者其它工业处理的不同部分时，可能需要协调PLC的操作以在其中产生期望的协调的实现方式。例如，在将标签施加到容器的制造线上，人们可能想要确保将标签施加到容器的机器与给进所述容器的机器协调使得当施加标签时容器被适当地放置。由于不同的PLC可能具有不同的性能特征，诸如处理器时钟速度、指令吞吐率、存储器带宽或者可能影响它们的性能的其它物理特征等，可能有必要调整、调节或者修改用于进行处理的一个或多个PLC的操作，以便确保它们的操作与其它PLC是适当地协调的和/或同步的。就是说，一些PLC可能比其它PLC更快地执行它们的控制程序或其部分。在实现方式之前的或者当修改实现方式时对这样的调整的需要的预期/预测是困难度。此外，由于PLC被合适地调整并且然后测试以确保满意的操作，在现实制造环境中的这些调整的性能可能是耗时的并且低效的并且可能导致浪费的资源和损失的收入。在关键任务应用中，测试和调节的能力可能是极为有限的。