嵌入式軟PLC技術(shù)的研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:嵌入式軟PLC技術(shù)的研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 軟PLC技術(shù)是目前國際工業(yè)自動化領(lǐng)域逐漸興起的一項基于PC的新型控制技術(shù)。嵌入式軟PLC技術(shù)是在深入研究分析傳統(tǒng)PLC技術(shù)、軟PLC技術(shù)以及嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展提出的,適用于目前工業(yè)控制中的PLC控制程序大多僅包含常用的基本控制指令的發(fā)展現(xiàn)狀。嵌入式軟PLC可以彌補傳統(tǒng)PLC兼容性與可擴展性差、性價比低等缺點,并可克服目前大型軟PLC系統(tǒng)較為龐大及資源浪費等不足。本文研究開發(fā)的嵌入式軟PLC系統(tǒng),具有靈活小巧,使用方便可靠等優(yōu)點。 本文通過分析國內(nèi)外傳統(tǒng)PLC、軟PLC以及嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了研究開發(fā)嵌入式軟PLC系統(tǒng)的意義。在此基礎(chǔ)上提出了嵌入式軟PLC系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),并設(shè)計了其總體結(jié)構(gòu)。對嵌入式軟PLC系統(tǒng)分為四個模塊進行了設(shè)計研究,即梯形圖編輯系統(tǒng),PLC指令運行系統(tǒng),串口通信系統(tǒng),以及輸入輸出系統(tǒng)。 本文研究了傳統(tǒng)PLC指令系統(tǒng),并運用編譯原理知識,對軟PLC指令結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計,其中PLC指令運算采用堆棧結(jié)構(gòu)進行操作。對MCU的內(nèi)部資源及運行速度進行深入分析后,針對其特定的環(huán)境,對PLC指令解釋系統(tǒng)進行了更適宜于基于MCU的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計,如數(shù)據(jù)類型、存儲區(qū)域的選擇,合理的構(gòu)造函數(shù),解釋器中對PLC指令的簡化等優(yōu)化操作。 運用VC++6.0在PC環(huán)境中開發(fā)實現(xiàn)了軟PLC指令解釋系統(tǒng),并為其設(shè)計了測試PLC基本邏輯指令的I/O控制模型,以及測試相對復雜PLC指令的電梯仿真模型。在此基礎(chǔ)上,使用C51編程語言在Keil uVersion3 IDE中采用交叉編譯的方式設(shè)計開發(fā)了嵌入式軟PLC指令運行系統(tǒng)。 本文最后設(shè)計開發(fā)了基于MCU的嵌入式軟PLC原型系統(tǒng),它是在綜合運用全文研究成果的基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)的。該嵌入式軟PLC系統(tǒng)主要包括上位機梯形圖的編輯系統(tǒng)、串口通信系統(tǒng)、下位機指令解釋系統(tǒng)以及輸入輸出系統(tǒng)。實驗表明,該嵌入式軟PLC系統(tǒng)較好的實現(xiàn)了傳統(tǒng)PLC系統(tǒng)的基本功能,通過PLC指令簡化的PLC指令解釋系統(tǒng)性能也有了較好的提升,達到了設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】:軟PLC 解釋執(zhí)行系統(tǒng) 嵌入式 單片機 PLC指令
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TM571.61
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 課題來源9
- 1.2 課題的提出9-10
- 1.3 課題目的意義10
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
- 1.5 本項目組已完成及尚待完成的工作介紹16
- 1.6 本文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排16-18
- 2 軟PLC 總體結(jié)構(gòu)及運行原理18-36
- 2.1 引言18
- 2.2 軟PLC 的總體結(jié)構(gòu)及工作原理18-22
- 2.3 主要PLC 指令的實現(xiàn)方法22-26
- 2.4 PLC 指令解釋器的實現(xiàn)方法26-33
- 2.5 基于PC 的軟PLC 仿真實現(xiàn)33-35
- 2.6 本章小結(jié)35-36
- 3 嵌入式軟PLC 技術(shù)的研究36-52
- 3.1 引言36
- 3.2 單片機的特點分析36-37
- 3.3 基于單片機的嵌入式軟PLC 系統(tǒng)架構(gòu)37-38
- 3.4 串口通信系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)38-40
- 3.5 嵌入式軟PLC 代碼編譯器的設(shè)計40-43
- 3.6 提高嵌入式軟PLC 系統(tǒng)性能的若干措施43-51
- 3.7 本章小結(jié)51-52
- 4 嵌入式軟PLC 技術(shù)應用實例52-58
- 4.1 引言52
- 4.2 藍津運動控制卡簡介52-53
- 4.3 基于藍津運動控制卡的8 點嵌入式軟PLC 系統(tǒng)53-54
- 4.4 LED 控制實驗模型54-55
- 4.5 實驗運行效果55-57
- 4.6 本章小結(jié)57-58
- 5 結(jié)論和展望58-60
- 5.1 全文總結(jié)58
- 5.2 未來展望58-60
- 致謝60-61
- 參考文獻61-64
- 附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文64-65
- 附錄2 軟PLC 電梯控制程序65-68
【引證文獻】
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本文關(guān)鍵詞:嵌入式軟PLC技術(shù)的研究與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:259358
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