基于嵌入式的模塊化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)據(jù)采集與控制是信息科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，發(fā)展至今已經(jīng)成為一種專門的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)和發(fā)展增強(qiáng)了數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的通信能力，使得設(shè)備間的聯(lián)系更加緊密。以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)具有傳輸通信距離遠(yuǎn)、方便快捷的特點(diǎn)，已經(jīng)向采集控制領(lǐng)域發(fā)展。采集控制設(shè)備接入以太網(wǎng)可大大提高其地域分布性，已成為一種趨勢(shì)。 傳統(tǒng)采集控制系統(tǒng)針對(duì)特定的控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，適應(yīng)性不強(qiáng)，當(dāng)新的控制需求出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)需要重新設(shè)計(jì)，

2、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。針對(duì)這種需求，出現(xiàn)了PLC，DCS等控制設(shè)備，它們采用模塊化設(shè)計(jì)，強(qiáng)大、靈活、穩(wěn)定，可以很好的滿足控制需求。但它們往往由國(guó)外廠商設(shè)計(jì)，同時(shí)技術(shù)保密，占據(jù)國(guó)內(nèi)工控市場(chǎng)大部分份額，我們需要自主研發(fā)的控制系統(tǒng)。而近年來(lái)，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)及高性能ARM處理器的發(fā)展，為我們?cè)O(shè)計(jì)靈活強(qiáng)大的控制系統(tǒng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，本文的主要工作是致力于設(shè)計(jì)基于嵌入式的模塊化控制系統(tǒng)。 本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu)。采集控制模塊以AT89S52單片機(jī)為

3、核心，主控制器以S3C2410微處理器為核心。采集控制模塊負(fù)責(zé)底層數(shù)據(jù)采集和控制輸出，主控制器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)算。主控制器內(nèi)部帶有許多功能模塊，用戶通過(guò)組態(tài)序列調(diào)用這些模塊實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)算功能，靈活自由。本系統(tǒng)以CAN總線和以太網(wǎng)作為內(nèi)部和外部通信方式，采集模塊和主控制器通過(guò)CAN總線通信，同時(shí)主控制器帶有網(wǎng)絡(luò)接口，用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程下載或修改組態(tài)序列，滿足自己的控制需求。 本文首先對(duì)本系統(tǒng)采用的有關(guān)技術(shù)做了簡(jiǎn)單的介紹，其次闡述了