董喆

摘要：PLC，即可编程逻辑控制器，广泛应用于工业生产中的自动化控制、信息采集环节。目前单核PLC逐渐难以应对复杂的工业场景，多核处理器PLC有异构等特性，在性能、功耗、响应和计算能力方面有显著优势。本文旨在分析多核处理器PLC的优势与编程方案。

关键词：可编程逻辑控制器；异构多核系统

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0198-02

1 背景

1.1 PLC的诞生与发展

PLC全称是Programmable Logic Controller，即可编程控制器，最早出现于20世纪60年代，伴随着微处理器（MPU）和超大规模集成电路技术的发展迅速成长。至20世纪80年代，欧美开始使用微处理器作为PLC的中央处理单元，确立了PLC的哈佛结构。哈佛结构用不同的存储器分别存储程序指令和数据，这样使得数据和程序指令的读取可以同时进行，具有较高的执行效率。

上世纪末，IEC 61131成为PLC国际标准，以及微处理器技术飞速发展，PLC在体系结构上，就是多核化和异构化的发展趋势。

本世紀以来，PLC编程逐渐走向标准化，利用统一的编程标准，可以突破不同PLC平台的限制，方便地进行PLC程序移植；基于标准编写的程序，甚至可以在PLC与非PLC平台之间移植。

1.2 多核PLC前景

多核处理器突破了单核处理器发展的瓶颈，异构为多核带来了更多优点[1]：

1）控制逻辑简单：单个核心处理的任务类型单一；

2）高主频：全局信号少，减少了线延迟；

3）强扩展性：各核处理特定任务，可以针对单个核心升级扩展而不影响其他任务；

4）低功耗：多核体系中区分核内时钟和跨核时钟，降低驱动负载。

传统PLC大都采用分时任务操作系统，把CPU划分为多个时间片，每个任务轮流占用CPU；……