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An Open-Source, Low-Cost PLC Framework With FBD-Based Graphical Programming
DOI:10.1109/ACCESS.2026.3674238.png)
摘要
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传统可编程逻辑控制器(PLCs)在工业自动化中仍居核心地位,但其成本高昂,主要源于严格的合规要求。为应对此挑战,本研究提出一种基于开源硬件和软件组件的低成本、可定制化自动化系统框架。该方案将具备Linux功能的板卡与中间硬件模块集成,用于输入/输出(I/O)管理。基于功能块图(FBD)范式的图形用户界面(GUI)支持直观的、可视化的逻辑编程,使不同专业水平的用户均可轻松使用。控制逻辑采用有向无环图方法动态执行,便于灵活处理,并支持在不中断操作的情况下进行实时更新。开源设计增强了系统的灵活性和可定制性,使该框架成为传统PLC的通用替代方案。该方案特别适用于研究实验室、教育环境、小型工业自动化及其他成本敏感型应用。两项案例研究证实了其在实时控制任务中的有效性,突显了其实用性和易用性。鉴于其开放和模块化特性,该框架适用于教育用途、研究实验室及非关键自动化场景。
Keyword:
Automation
Hardware
Programming
Programming profession
Costs
Standards
Software
Real-time systems
Logic
IEC Standards
Function block diagram
open-source automation
programmable logic controller
Raspberry Pi
real-time control
期刊
IF:
3.6
论文数:
9.8W
被引数:
29.4W

