详细说明
桌面操作系统与RTOS相比,另一个差别就是对于稳定性、可靠性方面的设计思路。一方面,桌面操作系统比较庞大、复杂,而RTOS比较小巧、简捷,而“越简单、越可靠,越复杂、故障概率越大”这又是一个常理。另一方面,更重要的是:桌面操作环境与嵌入式环境在设计思路上有一个重大的不同——桌面环境假定应用软件与操作系统相比而言可以是不可靠的,而嵌入式环境假定应用软件与操作系统一样可靠。
运行于嵌入式环境中的RTOS要求应用软件具有与操作系统同样的可靠性,这种设计思路对应用开发人员提出了更高的要求,同时也要求操作系统自身足够开放。
的“木桶原理”告诉我们,局部的不足会导致整体的缺陷。要保证系统的可靠性,必须保证系统中每一个部分都是可靠的,任何部分的不可靠都会导致系统整体的不可靠。大多数桌面系统都是上千万行代码的庞大而复杂的系统,即使有源代码程序员也难以把握。而且对开发人员来说,桌面系统庞杂的细节是隐蔽在一个个的固定的接口下的,是一个黑箱,很难把握具体执行的线索。即便其内核是足够可靠的,但它的应用环境复杂多样、千差万别,其中常常有一些应用并不是那么稳定可靠,从而破坏了整体系统的可靠性。相反,RTOS对软件开发人员来说是完全开放的,是一个白箱,允许开发人员清楚地了解和掌握操作系统内部情况,对存储器中的每一位和每一个I/O接口进行操作控制,从而可以设计出高效稳定的应用软件。
可编程控制器(PROGRAMMABLE CONTROLLER,简称PC)。与个人计算机的PC相区别,用PLC表示。
PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的程控系统。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料:在工业控制领域中,PLC控制技术的应用必将形成世界潮流
PLC程序既有生产厂家的系统程序,又有用户自己开发的应用程序,系统程序提供运行平台,同时,还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。
一般讲,PLC分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的,对箱体式PLC,有一块板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,当然按性能分成若干型号,并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC,有模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC,都属于总线式开放型结构,其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下: