基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的可編程控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、可編程控制器在工業(yè)自動化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但其編程語言不統(tǒng)一，為應(yīng)用帶來不便。IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的頒布提供了標(biāo)準(zhǔn)化的編程方法。研究基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的可編程控制器有著重要意義。 針對工業(yè)控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線的特點(diǎn)，結(jié)合可編程控制器的優(yōu)勢，開發(fā)了基于IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)的可編程控制器PEC3000。并以PEC3000為主控制器構(gòu)建了一種基于RS485總線的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)的通訊模型，其中物理層采用RS

2、485總線接口，鏈路層采用MODBUS協(xié)議，應(yīng)用層定義了通信服務(wù)、網(wǎng)橋服務(wù)和設(shè)備管理服務(wù)，通過管理信息庫協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一工作，用戶層支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程語言，為用戶提供開放的編程環(huán)境。 PEC3000以ARM7內(nèi)核的LPC2138為核心處理器，具有4路高速計(jì)數(shù)器、20路普通開關(guān)量輸入、1路PWM高速輸出、18路普通開關(guān)量輸出和2路標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。高速計(jì)數(shù)器輸入端口經(jīng)過高速光耦隔離后連接到LPC2138的外部中斷輸入

3、引腳，以中斷的方式統(tǒng)計(jì)脈沖個(gè)數(shù)并計(jì)算當(dāng)前頻率值。普通開關(guān)量輸入采用雙極性光耦實(shí)現(xiàn)無極性隔離輸入。開關(guān)量輸出采用隔離晶體管輸出，以提高輸出驅(qū)動能力。模擬量輸出由內(nèi)部定時(shí)器的定時(shí)和匹配功能輸出頻率為100Hz、占空比可調(diào)的脈沖信號，經(jīng)隔離、整形、濾波、放大后輸出0-5V電壓信號或通過電流串連負(fù)反饋，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)4～20mA電流信號輸出。經(jīng)零點(diǎn)、滿度校準(zhǔn)后，輸出精度達(dá)0.1％。PEC3000通過SPI總線接口擴(kuò)展了46個(gè)LED用來指示工作狀態(tài)。