基于ADuC831的微型可編程控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、可編程控制器簡稱PC或PLC，它是在電氣控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，融自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)為一體的新型工業(yè)控制裝置。由于它設(shè)置和編程方便，運(yùn)行可預(yù)估，甚至在惡劣的工作環(huán)境下仍可以保持正常運(yùn)行，所以已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。
　　 本論文是在對(duì)傳統(tǒng)PLC的體系結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理和基本指令功能進(jìn)行深入分析、研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合單片機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ADuC831

2、單片機(jī)的微型可編程控制器，旨在利用微型PLC系統(tǒng)編程語言實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)模塊的常規(guī)工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行配置，從而構(gòu)成價(jià)格低廉和操作方便的應(yīng)用系統(tǒng)，擺脫單片機(jī)應(yīng)用的編程瓶頸，使其能在工控領(lǐng)域中具有較好的應(yīng)用前景。
　　 本論文的設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容包括硬件設(shè)計(jì)和軟件兩大部分。在硬件設(shè)計(jì)方面，下位機(jī)以單片機(jī)ADuC831作為核心控制器來開發(fā)，硬件電路設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)，主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，數(shù)字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊、通

3、訊模塊和時(shí)鐘與顯示模塊五部分；同時(shí)在硬件設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格遵循抗干擾設(shè)計(jì)原則，確保系統(tǒng)具有良好的抗干擾特性和穩(wěn)定性。
　　 在軟件設(shè)計(jì)方面，為了實(shí)現(xiàn)控制器對(duì)PLC指令的執(zhí)行，在分析和研究常用PLC指令及其特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，首先設(shè)計(jì)了常用PLC指令的操作碼和操作數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼表，再參考當(dāng)前市場上主流的小型PLC的功能和特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)了上、下位機(jī)軟件。
　　 上位機(jī)軟件的功能主要是將PLC指令表程序轉(zhuǎn)化成能被單片機(jī)識(shí)別和執(zhí)行的二進(jìn)

4、制程序編碼。該軟件是在Windows環(huán)境中用VB6.0軟件編程實(shí)現(xiàn)的，主要內(nèi)容包括：PLC指令文本處理，指令編碼轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，一鍵設(shè)置下位機(jī)時(shí)鐘，通過串口向下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收并處理接收數(shù)據(jù)五部分。上、下位機(jī)通信采用Modbus通訊協(xié)議，通過串行通訊接口實(shí)現(xiàn)了用戶程序的下載和信息交換。此外專門設(shè)計(jì)了便于PLC級(jí)聯(lián)的遠(yuǎn)距離通訊接口，為將來擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)功能較強(qiáng)的PLC系統(tǒng)提供了軟硬件基礎(chǔ)。
　　 下位機(jī)軟件的功能就是模擬PLC的運(yùn)行原理，完