可軟件組態(tài)的工業(yè)控制器模塊的開發(fā).pdf

1、現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域中，特別是在中小規(guī)模的生產(chǎn)場(chǎng)合中，越來越多的采用控制器模塊加上數(shù)據(jù)采集模塊組成系統(tǒng)的方案來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動(dòng)化控制。這種采用模塊構(gòu)成控制系統(tǒng)的方案，具有功能強(qiáng)大、成本低、靈活度高等特點(diǎn)。其中，控制器模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心，高性能的控制器模塊能采集更多的模擬和數(shù)字量，提供更多控制算法和更多回路的閉環(huán)控制，從而可大大的提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能。 論文介紹了一種具有可軟件組態(tài)功能、高性能的控制器模塊的解決方案。該模

2、塊可通過PC端的軟件對(duì)模塊中的功能算法程序進(jìn)行組態(tài)，以實(shí)現(xiàn)特定的單回路或多回路控制功能。且該模塊帶有模擬和數(shù)字的輸入輸出通道，這使得其具有了不必依耐于IO采集模塊，而可獨(dú)立構(gòu)成控制系統(tǒng)的能力。 介紹了組態(tài)的一些相關(guān)概念，并討論了可軟件組態(tài)功能的實(shí)現(xiàn)方案和實(shí)現(xiàn)該方案對(duì)控制器模塊的硬、軟件方面的要求。對(duì)目前常用的幾種控制算法進(jìn)行了介紹，以一個(gè)典型單容系統(tǒng)的模型為例，用MATLAB對(duì)這幾種算法進(jìn)行了分析求解。 控制器模塊的硬件

3、系統(tǒng)以SoC級(jí)單片機(jī)C8051F005為核心，輔以相應(yīng)的輸入輸出信號(hào)調(diào)理電路、通訊電路和電源電路構(gòu)成。文中詳細(xì)介紹了以上各塊的電路設(shè)計(jì)，并討論了硬件設(shè)計(jì)中應(yīng)采取的抗干擾措施。詳細(xì)的說明了C8051F005中監(jiān)控程序和功能模塊程序的設(shè)計(jì)方法及其PC機(jī)中組態(tài)程序的設(shè)計(jì)，從而給出了控制器模塊運(yùn)行程序可組態(tài)功能的實(shí)現(xiàn)方法。 通過試驗(yàn)，該控制器模塊表現(xiàn)出了較高的采樣精度、較好的控制效果和柔性大等優(yōu)點(diǎn)，將來一定可以在工業(yè)生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域中得