可編程序控制器是以微處理器為基礎,綜合了計算機技術、自動控制技術和通訊技術發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置,成為現代工業(yè)控制的三大支柱之一。我國PLC 的市場很大,但擁有自有知識產權的PLC 系統的國內廠家很少,無法滿足國內市場的需求。本文主要針對可編程序控制器研究中存在的問題,結合北京樓宇控制中心的“基于以太網的智能樓宇控制系統可編程序控制器”項目,開發(fā)出一套以太網可編程序控制器,以實現智能樓宇各個控制點的有效集成。 論文首先從可編程序控制器的結構和工作原理出發(fā),采用RCM3000 核心模塊,設計了PLC 的硬件平臺,在此基礎上利用C 語言開發(fā)出了一套OMRON 系列PLC 指令的解釋子程序,使用戶只需要按照現有的PLC 編程方式就可以實現PLC的輸入輸出功能。其次,對以太網技術應用于現場總線領域的實時性、確定性以及總線供電、互操作性等問題進行了研究,并提出了技術改進方案和途徑。最后,創(chuàng)建了實時數據庫、WEB 服務等功能模塊并通過以太網為媒介,利用XML 語言來把解釋程序、實時數據庫和WEB 服務集成到底層可編程序控制器中,實現了一些上位機的功能。并通過實驗,成功的對PLC 梯形...

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 可編程序控制器的發(fā)展歷史和趨勢
    1.2 PLC 的主要功能特點
    1.3 課題的提出
        1.3.1 國內外PLC 市場分析
        1.3.2 PLC 研究和生產中存在的問題
        1.3.3 課題來源
    1.4 研究內容和目的
第2章 基于以太網的 PLC 硬件設計
    2.1 硬件開發(fā)平臺
        2.1.1 RCM3000 的性能
        2.1.2 Rabbit3000 微處理器
    2.2 RCM3000 驅動底板設計
        2.2.1 輸入電路設計
        2.2.2 輸出電路設計
第3章 基于以太網的 PLC 軟件結構
    3.1 概述
    3.2 系統各部分功能
        3.2.1 解釋程序
        3.2.2 用戶通訊
        3.2.3 數據庫服務
        3.2.4 WEB 服務
    3.3 與傳統PLC 結構的比較
第4章 用戶程序解釋原理及實現
    4.1 解釋原理
    4.2 系統初始化
        4.2.1 創(chuàng)建輸入輸出映像區(qū)(IN/OUT)并將其清零
        4.2.2 創(chuàng)建操作堆棧(STACK)并將其清零
        4.2.3 創(chuàng)建位存儲區(qū)(PUB)并將其清零
        4.2.4 創(chuàng)建定時器和計數器(TIM/CNT)并將其清零
        4.2.5 創(chuàng)建上次數據映像區(qū)備份區(qū)(LAST)并將其清零
        4.2.6 創(chuàng)建用戶程序存儲區(qū)(USERPROGRAM)并將其清零
    4.3 讀取用戶程序設計
        4.3.1 傳統PLC 的方式
        4.3.2 讀取用戶程序設計
    4.4 讀取輸入狀態(tài)設計
        4.4.1 直流開關量輸入
        4.4.2 現場信號的存儲設計
    4.5 循環(huán)掃描用戶程序設計
    4.6 基本邏輯指令解釋算法設計
        4.6.1 LD 和LDNOT 指令
        4.6.2 AND 和ANDNOT 指令
        4.6.3 OR 和ORNOT 指令
        4.6.4 ANDLD 指令
        4.6.5 ORLD 指令
        4.6.6 OUT 指令
        4.6.7 END 指令
    4.7 其它指令解釋算法設計
        4.7.1 定時器(TIM)指令
        4.7.2 計數器(CNT)指令
        4.7.3 前沿微分(DIFU)和后沿微分(DIFD)指令
第5章 以太網通訊技術
    5.1 以太網發(fā)展和應用現狀
        5.1.1 以太網發(fā)展史
        5.1.2 以太網在工業(yè)控制領域的應用
    5.2 以太網的技術優(yōu)勢
        5.2.1 開放性好
        5.2.2 數據傳輸率高
        5.2.3 軟硬件資源豐富
        5.2.4 易于集成,可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?br>    5.3 以太網應用于工業(yè)現場問題分析
        5.3.1 工業(yè)以太網應用于工業(yè)控制系統時需要解決的問題
        5.3.2 改進以太網實時性的主要措施
    5.4 結論
第6章 HTTP 服務和數據庫服務
    6.1 HTTP 服務
    6.2 數據庫部分
        6.2.1 實時數據庫
        6.2.2 歷史數據庫
    6.3 結論與展望
        6.3.1 工作總結
        6.3.2 后續(xù)設想
參考文獻
成果
致謝



本文編號：3852441