PLC（可編程邏輯控制器）的軟件結(jié)構(gòu)通常由兩大部分構(gòu)成：系統(tǒng)程序和用戶程序。這兩部分共同確保了PLC能夠根據(jù)工業(yè)自動化的需求進行有效控制和管理。

系統(tǒng)程序

系統(tǒng)程序是PLC軟件的核心部分，它負責管理PLC的硬件資源和提供運行環(huán)境。系統(tǒng)程序通常由制造商在PLC出廠時固化在非易失性存儲器中，用戶無法修改。它包括以下幾個關鍵組件：

操作系統(tǒng)：PLC操作系統(tǒng)負責協(xié)調(diào)和管理所有硬件和軟件資源。它為程序執(zhí)行提供必要的服務，如任務調(diào)度、內(nèi)存管理、輸入/輸出處理和通信協(xié)議等。

設備驅(qū)動：這些是特定的程序模塊，用于控制PLC與外部設備（如傳感器、執(zhí)行器、顯示屏等）之間的通信。設備驅(qū)動確保了數(shù)據(jù)的準確傳輸和設備的適當響應。

通信協(xié)議棧：PLC需要與多種設備進行通信，包括網(wǎng)絡上的其他PLC、計算機系統(tǒng)或工業(yè)網(wǎng)絡中的其他設備。通信協(xié)議棧提供了這些通信的標準方法，支持各種工業(yè)通信標準，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。

錯誤檢測與診斷程序：系統(tǒng)程序還包括用于監(jiān)控PLC性能和檢測故障的程序。這些程序可以識別硬件或軟件問題，并采取適當?shù)拇胧?，如記錄錯誤日志、發(fā)出報警信號或啟動安全程序。

用戶程序

用戶程序是由控制工程師或技術人員根據(jù)特定的自動化需求編寫的。它直接決定了PLC的控制邏輯和功能。用戶程序通常使用PLC支持的編程語言編寫，如梯形圖、功能塊圖、指令列表或結(jié)構(gòu)化文本等。用戶程序的主要組成部分包括：

控制邏輯：這是用戶程序的核心，包含了實現(xiàn)特定控制任務所需的邏輯?？刂七壿嫸x了如何根據(jù)輸入信號來控制輸出信號，以及如何處理這些信號以實現(xiàn)所需的操作序列。

數(shù)據(jù)存儲：用戶程序需要存儲和管理數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以是臨時的或持久的。數(shù)據(jù)存儲包括設置參數(shù)、計數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)寄存器等，它們用于保存程序狀態(tài)和中間計算結(jié)果。

子程序和函數(shù)：為了提高程序的可讀性和重用性，用戶程序經(jīng)常包含子程序和函數(shù)。這些是具有特定功能的代碼塊，可以在主程序中多次調(diào)用。

中斷處理：用戶程序可能包含中斷處理程序，用于響應外部事件或內(nèi)部條件的變化。中斷處理程序允許PLC快速反應，執(zhí)行緊急任務或處理異步事件。

在PLC的運行過程中，系統(tǒng)程序和用戶程序緊密協(xié)作。系統(tǒng)程序提供了一個穩(wěn)定的運行環(huán)境，而用戶程序則實現(xiàn)了具體的自動化控制策略。通過這種結(jié)構(gòu)，PLC能夠靈活地適應各種不同的工業(yè)應用場景，從簡單的開關控制到復雜的過程管理。