開(kāi)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(dòng)化的重要基礎(chǔ)設(shè)備，在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著愈來(lái)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(zhǎng)期被歐、美、日等外資企業(yè)掌握著。它們壟斷了國(guó)內(nèi)龐大的PLC市場(chǎng)。而且，國(guó)外PLC價(jià)格高昂，開(kāi)放性不高，普及十分困難。因此，十分需要開(kāi)發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的PLC。近年來(lái)，先進(jìn)高性能單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為PLC的硬件研制提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)一種計(jì)算機(jī)與單片機(jī)主從結(jié)構(gòu)的、開(kāi)放的、模塊化的、低成本PLC是國(guó)內(nèi)PL

2、C產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一個(gè)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(diǎn)，建立了開(kāi)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(jī)STC89C51作為PLC的處理器，設(shè)計(jì)制作了一款小型PLC，該P(yáng)LC能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯輸入、輸出、通信等功能；在這個(gè)基礎(chǔ)上，對(duì)51內(nèi)核單片機(jī)和三菱FX2n PLC指令集展開(kāi)研究，提出了PLC集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)的C51實(shí)現(xiàn)方案，并使用開(kāi)發(fā)工具Borland C++Builder設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了PLC

3、上位機(jī)軟件，該軟件具備梯形圖編輯、邏輯運(yùn)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(jī)CPU運(yùn)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(jì)，闡述了上位機(jī)前臺(tái)梯形圖輸出的方法，給出了編譯器對(duì)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(guò)調(diào)用C51編譯器、連接/定位器、轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)了梯形圖語(yǔ)言到機(jī)器語(yǔ)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