開放式可編程控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、可編程控制器作為目前工業(yè)自動化的重要基礎(chǔ)設(shè)備，在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著愈來愈大的作用。然而，高端（具有通訊、數(shù)控、數(shù)據(jù)采集等功能）PLC的核心技術(shù)長期被歐、美、日等外資企業(yè)掌握著。它們壟斷了國內(nèi)龐大的PLC市場。而且，國外PLC價格高昂，開放性不高，普及十分困難。因此，十分需要開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的PLC。近年來，先進高性能單片機技術(shù)的發(fā)展，為PLC的硬件研制提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。開發(fā)一種計算機與單片機主從結(jié)構(gòu)的、開放的、模塊化的、低成本PLC是國內(nèi)PL

2、C產(chǎn)品開發(fā)的一個方向。 在這樣的背景下，我們總結(jié)了可編程控制器的基本構(gòu)成、工作原理及其特點，建立了開放式可編程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，并選用51內(nèi)核單片機STC89C51作為PLC的處理器，設(shè)計制作了一款小型PLC，該PLC能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯輸入、輸出、通信等功能；在這個基礎(chǔ)上，對51內(nèi)核單片機和三菱FX2n PLC指令集展開研究，提出了PLC集成開發(fā)平臺的C51實現(xiàn)方案，并使用開發(fā)工具Borland C++Builder設(shè)計開發(fā)了PLC

3、上位機軟件，該軟件具備梯形圖編輯、邏輯運算、數(shù)據(jù)處理等功能，且能將梯形圖程序編譯為能夠被51單片機CPU運行的可執(zhí)行文件。 論文詳細(xì)分析了課題PLC系統(tǒng)的硬件設(shè)計，闡述了上位機前臺梯形圖輸出的方法，給出了編譯器對PLC指令解釋的原理，研究了C51編譯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式，以及如何通過調(diào)用C51編譯器、連接/定位器、轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)了梯形圖語言到機器語言的轉(zhuǎn)換。最后，論文分析了USB通信原理及其系統(tǒng)構(gòu)成，并完成USB通信的固件編程及數(shù)據(jù)通信