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软PLC程序编译系统的组成
软PLC控制技术是基于软件和硬件在逻辑功能上等效的思想，采用开放式体系结构，通过软件来实现PLC硬件的功能。软PLC系统由上位机和下位机组成，上位机为用户提供编辑界面和多种编程语言环境，便于用户在PC机上进行PLC程序的编辑，同时还对下位机的一些状态量进行监控，并给下位机发送指令。
用户编辑完PLC的梯形图和指令表程序后，只有通过对程序的编译来获取程序的逻辑后才能按照PLC的工作原理运行。为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统，使PC机完成相应的控制功能，开发了软PLC编译系统。
软PLC程序编译系统的组成
PLC编译模块由梯形图语法检查模块、梯形图程序逻辑检查模块和指令表程序语法检查模块组成。梯形图程序语法检查模块检查用户PLC图形程序有无指令标记重复、指令地址越界等语法错误；梯形图程序逻辑检查模块检查PLC图形程序有无逻辑错误；语言程序语法检查模块检查用户语句程序有无拼写、指令格式、指令地址越界等语法错误。
编译程序的构造包括词法分析、语法分析、语义分析、错误的检查和处理以及代码生成和代码优化等程序。
PLC指令表程序的分析是通过对指令表程序的解释而获得程序的逻辑，并以对话框形式演示程序的逻辑状态。在解释过程中，构造2个变量，1个用于存储分支块的逻辑值，另1个用于存储分支块前面语句的逻辑值。同时构造1个堆栈用来存储解释过程中的结果，分支块前面的值保存在堆栈中，整个分支块的值保存在1个临时变量中。
PLC指令表程序的解释过程为：1）当解释程序发现LD或LDI指令时，将临时变量值压入堆栈，临时变量赋值为1，临时变量与指令后面的元素进行逻辑与操作，将结果保存在临时变量中；2）当解释程序发现AND或ANI指令时，临时变量与指令后的元素进行与操作，将结果保存到临时变量中；3）当解释程序发现OR或ORI指令时，l临时变量与指令后的元素进行或操作，将结果保存到临时变量中；4）当解释程序发现ANB指令时，临时变量与栈顶的值进行与操作，将结果保存到临时变量中，同时堆栈将栈顶元素弹出；5）当解释程序发现ORB指令时，临时变量与栈顶的值进行或操作，将结果保存到临时变量中，同时堆栈将栈顶元素弹出；6）当解释程序发现OUT指令时，将临时变量与栈顶的值进行与操作，将结果保存在临时变量中。同时清空堆栈。
程序中所包含的PLC元素会按类别以表格形式列出，元素的不同颜色表示元素的开关状态，红色代表高电平，白色代表低电平。当用鼠标改变输入元素的状态时。输出元素的状态会按照程序逻辑进行改变，改变的结果可由颜色的变化来显示。
软PLC控制技术是基于软件和硬件在逻辑功能上等效的思想，采用开放式体系结构，通过软件来实现PLC硬件的功能。软PLC系统由上位机和下位机组成，上位机为用户提供编辑界面和多种编程语言环境，便于用户在PC机上进行PLC程序的编辑，同时还对下位机的一些状态量进行监控，并给下位机发送指令。
用户编辑完PLC的梯形图和指令表程序后，只有通过对程序的编译来获取程序的逻辑后才能按照PLC的工作原理运行。为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统，使PC机完成相应的控制功能，开发了软PLC编译系统。
软PLC程序的遍历算法
软 PLC程序的遍历算法主要包括梯形图遍历算法和指令表遍历算法。梯形图程序由若干个梯级组成，遍历时以梯级为单位，采用深度优先的扫描方法。按从上到下，从左到右的顺序进行。在扫描过程中，遇到并联结点就转入下一行进行扫描，行与行之间的切换由指针的变换来实现，原先位置的指针被预先存储起来，待并联模块扫描完后。再从原来的位置开始往下扫描。
指令表是由一系列指令组成。且指令按照链式结构存储，按照顺序读取指令即可完成对指令表的遍历。
一、软PLC的技术优势：
软PLC技术是基于IEC61131-3规范的，因此在掌握规范语言之后进行开发就相对比较容易了。软PLC硬件体系结构不再封闭，用户可以自行选择合适的硬件来组装成满足要求的软PLC。
保守的PLC指令集是固定的，而在实际工业应用中可能需要用到定义算法。相反的，软PLC指令集可以更加丰富，让用户可以选择使用符合规范的操作指令。
PC机厂家的激烈竞争使得基于PC机的软PLC性价比更加得以提高。保守的PLC具有私有性，仅限制在几家厂商进行生产。因此很难适应现有的规范化计算机网络，经常是PLC与计算机各自处在不同类型的网络中。而软PLC不止能够加入到已存在的私有PLC网络中，还可以加入到规范化的计算机网络之中。这使得现有计算机网络的很多研究成果可以很容易地应用到PLC的控制技术之中。
二、制约软PLC发展的因素：
软PLC的操作系统是WindowsNT，但它并不是一个硬实时的操作系统，尽管软PLC技术具有很大的发展潜力，但是相比之下保守P的LC更具有硬实时性。而要让WindowsNT具有硬实时性，就必需对它进行扩展，使得PC控制任务具有最高的优先级，不因该为了NT系统功能和用户程序的调用而被抢占。现在可以通过一些方法将实时性能加入到NT系统中去，例如修改NT硬件笼统层，或者将NT与另外一种经过实用验证的硬实时操作系统相组合。另外，WindowsCE等操作系统也具有了NT的硬实时性方面所不具备的特性，因此在实际开发的过程中也可以使用其他的操作系统来作为平台。但是这项技术的实现还需要解决一些重要的问题，例如其中最主要的问题就是如何以PC做为基础的控制引擎，并且保证它的实时性。
一、软plc的应用特点：
软PLC使控制系统更具特色，它的应用特点主要包括：
1.系统更开放。
2.体现了IPCPLC和DOC*技术的集成。可以充分的利用PC平台上的硬件和软件资源，应用更加的方便。软件PLC通过自己开发的工具提供OPC功能和Active控件，使得既可以连接Office软件，也可连接用VBVC开发的软件。
3.基于PC+现场总线+分布式IO控制系统简化了复杂控制系统的体系结构，使得软PLC提高了通信效率和速度，降低了投资的本钱。
二、软PLC的运行系统：
软PLC通常由IO接口、通信接口来完成输入处置、程序执行和输出处置等工作，这一部分也是软PLC的核心。
软PLC由系统管理器、错误管理器、调试内核和编译器组成，其中主要包括：
1.IO接口，可以与任何IO系统通信，包括外地IO系统和远程IO系统，远程IO主要是通过现场总线的InterBu、ProfiBu和CAN等来实现的。
2.通信接口，通过此接口可以使运行系统和开发系统或HMI或MMI软件依照各种协议进行通信，比如下载PLC程序或进行数据交换等。
3.系统管理器，处置不同的任务和协调程序的执行，并且从IO映像中读写变量。
4.错误管理器，检测和处置程序执行期间发生的各种错误。
5.调试内核，提供多个调试函数，比如重写、强制变量、设置断点、设置变量和地址状态等。
6.编译器，通常是开发系统将编写的PLC源程序编译为中间代码，然后运行系统的编译器，将中间代码翻译为与硬件平台相关的可执行机器代码（即目标码）。
1、充分了解各种类型起重机生产过程的结构、原理、工况和特点。
2、 充分了解并确定用户提出的功能控制要求。一般用户，特别是对PLC的特点*不熟悉的用户，先期提出的功能要求是不*的，有的也可能是难以实现的。在了 解被控对象的基础上，主动为用户着想，介绍PLC的功能特点，对那些不需要增加额外的硬件开销并能充分发挥PLC潜力的功能，如自动计数、设备运转时间的 记录等都主动为用户考虑；对那些实现起来花费很大投资，而效益不大的功能向用户解释说明，在尊重用户意见的基础上，进行协调处理。
3、确定除PLC装置外系统的硬件结构：包括为实现全部控制功能所必须的传感器、开关按钮、执行机构及指示报警等输入输出装置。
4、画出时序图和状态图等功能流程图。深入分析系统功能，为编程打下基础。
5、PLC装置的选型：
1）系统本身需求的分析：
①确定系统所需I/O端口的数量和种类。
②确定CPU应有的主要功能。
③确定内存的容量大小和种类。
④根据现场情况确定是否需要远程I/O。
⑤考虑系统工作环境要求。
2）市场产品的分析：
查看哪些型号在技术性能上满足要求，哪些可基本满足要求，在这些型号中，再进行价格方面的比较和衡量，并综合考虑产品的可靠性、供货的及时性和售后服务方面的信誉等，从中选出较为理想的产品。
6、应用程序的设计和模拟调试，由于PLC的全部控制功能都是通过其应用程序（或称用户程序）的执行而实现的。因此，程序设计无疑是PLC应用系统的关键环节。应充分利用PLC各种简单、高效的编程指令功能来编制程序。
PLC编程技术要点：
①列出PLC输入/输出通道分配表。
②根据功能流程图画出程序流程图及程序结构功能模块图。
③随时登记所用程序元素，便于检查和避免重复。
④多使用内部继电器，避免过于复杂的混联逻辑。
⑤注意考虑系统功能要求中没有想到的问题，比如互锁、联锁等。
⑥进行程序的修改及简化。
⑦将程序输入PLC并使用模拟I/O装置按照控制要求进行模拟调试。
7、进行实机的现场联合调试。
这是一项系统、复杂、繁锁而且必不可少的工作，它需要起重机制造厂家、控制设备配套厂家、用户和设计调试人员的密切配合。
①将PLC控制柜与起重机上的各种电气设备、执行元器件联接好，确定准确无误，则可进行实机的现场联合调试。
②首先分别进行各机构控制回路的调试，检查各种继电接触器的动作情况是否符合起重机各机构的逻辑要求，各种故障的显示报警是否准确等，否则在现场修改应用程序直到准确为止。
③合上各机构主回路开关，进行各机构空载试验，方法与步骤同②。
④最后进行整机的载荷试验，载荷试验必须由轻载、半载和额定载荷的顺序逐步进行，一直到整台设备的各种运行状态*达到技术规格书的要求，符合国家起重运输机械的有关规范和标准，最终得到用户的认可。
1.在S7-200西门子PLC中PID功能是通过PID指令功能块实现。通过定时（按照采样时间）执行PID功能块，按照PID运算规律，根据当时的给定、反馈、比例-积分-微分数据，计算出控制量。
2.PID功能块通过一个PID回路表交换数据，这个表式在V数据存储区中的开辟，长度为36个字节。因此每个PID功能块在调用时需要制定两个要素：PID控制回路号，以及控制回路表的起始地址（以VB表示）。
3.由于PID可以控制温度、压力等等许多对象，他们各自都是由工程量表示，因此需要有一种通用的数据表示方法才能被PID功能块识别。S7-200西门子plc中的PID功能使用占调节范围的百分比的方法抽象地表示被控对象数值大小。
4.PID功能块只接受0.0-1.0之间的实数（实际上就是百分比）作为反馈、给定与控制输出的有效数值，如果是直接使用PID功能块编辑，必须保证数据在这个范围之内，否则会出错。
S7-200西门子PLC可以有三种方式实现PID控制：
1.PID向导：（1）控制回路数：8 ；（2）PID调节面板：软件支持；（3）PID自整定：软件支持
2.PID指令：（1）控制回路数：8 ；（2）PID调节面板：通过HMI的趋势控件实现 （3）PID自整定：不支持
3.自己编程实现：{1）控制回路数：可多于8路，由CPU运算能力决定；（2）PID调节面板：通过西门子触摸屏的趋势控件实现 （3）PID自整定：不支持
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