基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC底層開發(fā).pdf

1、IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)作為工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)，其開放性和先進(jìn)性得到了廣泛關(guān)注和充分肯定。開發(fā)符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化產(chǎn)品意義重大，也是必要的。 本文根據(jù)IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)定義的編程模型，實(shí)現(xiàn)了下位機(jī)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和與上位機(jī)的通信功能。 下位機(jī)采用ATmega64微處理器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)上位機(jī)用戶程序的裝載和執(zhí)行，包括串口通信、功能塊的執(zhí)行、用戶變量的地址分配等。上位機(jī)基于Visum C++6

2、.0開發(fā)了符合IEC61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)的PLC用戶編程環(huán)境程序。 本課題使用的處理器采用了ATMEL公司的ATmega64單片機(jī)，軟件開發(fā)環(huán)境采用了ICCAVR編譯器和AVR Studio仿真器。在ICCAVR編寫完成系統(tǒng)程序后，通過JTAG接口下載到PLC的FLASH存儲(chǔ)區(qū)，并加密。 下位機(jī)系統(tǒng)程序，對(duì)用戶變量實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)分配，也就是根據(jù)用戶使用的變量的個(gè)數(shù)分配內(nèi)存空間。目前市場(chǎng)上多數(shù)PLC采用固定內(nèi)存分配，即每款產(chǎn)

3、品的不同類型的變量都有最大個(gè)數(shù)的限制，并分配固定的內(nèi)存空間。與固定內(nèi)存分配相比，動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存既避免了用戶編程時(shí)受到最大支持變量個(gè)數(shù)的限制，也節(jié)省了下位機(jī)內(nèi)存空間。另外，下位機(jī)在裝載上位機(jī)的用戶程序的過程中，進(jìn)行了指令擴(kuò)展和代碼轉(zhuǎn)換，大大提高了PLC的運(yùn)行速度。這兩點(diǎn)是本課題的創(chuàng)新所在。 為了便于讀者理解和文章的完整性，本文首先對(duì)硬件和上位機(jī)用戶編程環(huán)境做了簡單介紹；后根據(jù)下位機(jī)系統(tǒng)程序流程依次介紹各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。本課題按照預(yù)期設(shè)