【摘要】： 近幾年隨著IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的制定,軟PLC技術(shù)得到了快速的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在工控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。嵌入式處理器的技術(shù)也更加成熟,已經(jīng)完全能夠滿足工控領(lǐng)域的要求。因而,嵌入式系統(tǒng)與軟PLC的結(jié)合是兩者在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展的必然趨勢,軟PLC可以作為一個(gè)嵌入式應(yīng)用程序運(yùn)行在嵌入式系統(tǒng)中。 本文在介紹了嵌入式系統(tǒng)和軟PLC的發(fā)展?fàn)顩r之后,通過對目前存在的幾種嵌入式軟PLC的解決方案的分析,提出了一種改進(jìn)的嵌入式軟PLC的解決方案,并闡述了該開發(fā)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。本文采用基于NFS的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)方式,利用開源工具Scratchbox和Busybox構(gòu)建了系統(tǒng)開發(fā)時(shí)所依賴的交叉編譯環(huán)境以及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所依賴的根文件系統(tǒng)和運(yùn)行庫。本文采用面向?qū)ο蟮腃++圖形庫FLNX,實(shí)現(xiàn)了基于Nano-X和嵌入式Linux系統(tǒng)的軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的圖形界面、梯形圖繪制和鼠標(biāo)鍵盤事件處理。 本文的主要工作概況如下: 1)提出了本文的嵌入式軟PLC開發(fā)系統(tǒng)所基于的架構(gòu)體系 通過對目前存在的幾種嵌入式軟PLC解決方案的利弊分析,提出了本文中的對于嵌入式軟PLC的架構(gòu)設(shè)計(jì)。 2)為嵌入式軟PLC開發(fā)系統(tǒng)選擇了軟硬件平臺 針對本文提出的架構(gòu)體系和軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的需求,選定了開發(fā)系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)平臺,以及開發(fā)該系統(tǒng)所需要的圖形庫。 3)開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境的搭建 完成了主機(jī)的DHCP、NFS、TFTP服務(wù)的安裝和配置,ARM Linux到EP9315開發(fā)平臺的移植,嵌入式根文件系統(tǒng)的構(gòu)建以及Microwindows和圖形庫FLNX的交叉編譯移植。 4)利用FLNX圖形庫實(shí)現(xiàn)了嵌入式軟PLC開發(fā)系統(tǒng) 利用開源圖形庫FLTK的基于Nano-X的版本FLNX完成了系統(tǒng)界面的開發(fā),以及系統(tǒng)中的梯形圖元件的繪制和鼠標(biāo)鍵盤的事件處理。 5)開發(fā)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計(jì) 完成了針對梯形圖的指針數(shù)組存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了梯形圖存儲算法和梯形圖到指令表的轉(zhuǎn)換算法。 6)嵌入式軟PLC開發(fā)系統(tǒng)在EP9315開發(fā)平臺的編譯運(yùn)行 完成了開發(fā)系統(tǒng)的目錄文件組織和Makefile編寫,并在EP9315硬件平臺上驗(yàn)證了開發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行的正確性。
【圖文】：

該開發(fā)板提供串口、外部設(shè)備擴(kuò)展插槽，用于滿足軟PLC開發(fā)系統(tǒng)的其他需求。該開發(fā)板的實(shí)物圖如圖2一6所示:圖2一6開發(fā)板實(shí)物圖I:一 9.2一61，hys一ea]developllle川board一:lap

儀原理}人學(xué)頓「研究生學(xué)位淪文圖3一2配工IP層協(xié)議Fig.3一 211， laverprotocoleonfig叮ation3)NFS內(nèi)核配置經(jīng)過2)中的配置之后，在配置內(nèi)核的 Filesystems一 >NetworkFileSystems路徑下會(huì)出現(xiàn) RootfilesystemonNFS選項(xiàng)，，如圖3一3所示。這就是對NFs作為根文件系統(tǒng)的支持。氣.‘，:。�！�，，，‘，，二‘，了》嘿丫嗯產(chǎn)幽目勝甘翔.幽幽幽目幽‘圖3一3配置NFS根文件系統(tǒng) F19.3一 3NFSFileSyste一 nCo一lfiguratlo一1 4)devfilesysteln支于、}夕fl圖3一4在 F:leSysrenls‘I’選擇 /devfilesyste，:1，2()
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP368.12

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本文編號：2665607