论文摘要
在现代工业控制领域中,PLC已经成为自动控制中的重要设备。随着半导体技术、芯片技术的发展,嵌入式PLC芯片组应运而生。该芯片组以单片机为内核,加载PLC系统软件,具有高效能、低功耗、体积小等特点。用户可以根据自己的需要,利用芯片组来灵活定制嵌入式PLC。首先,本文分析芯片组的技术特点,以及嵌入式PLC的构成与功能,总结基于芯片组开发的基本原则和开发要点,提出基于芯片组的嵌入式PLC系统的设计方法与开发过程。然后,本文重点对嵌入式PLC应用开发过程中的几个关键技术进行详细的讨论和研究,具体包括开关量输入与输出、模拟量输入与输出、网络通信、人机交互等。同时为了提高系统的可靠性,分别从硬件和软件两方面来论述系统抗干扰的措施。最后,本文运用基于芯片组的嵌入式PLC系统的设计方法,设计农业温室控制系统中的控制器。主要包括对温室控制系统进行功能需求分析;选用CB290芯片组来对控制器进行总体结构设计;完成硬件和软件的设计。与传统PLC相比,利用CB290设计的温室控制器的优点是该控制器的体积小,大批量生产时,成本低;具有网络互联功能,多个同样的控制器可以组成网络化的温室控制系统;维护性能好,可以通过TCP/IP协议实现远程下载和监控功能。基于芯片组的嵌入式PLC系统非常适用于那些对体积、成本有严格要求的控制领域。