基于单片机的plc设计实现分析

《基于单片机的plc设计实现分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、-东南大学硕士学位论文基于单片机的PLC设计与实现姓名：姜琳申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：王念春20080308.---摘要可编程控制器简称ＰＣ或ＰＬＣ，是以微处理器为核心，综合了自动化技术、计算机技术和通讯技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置，已经广泛应用到工业控制的各个领域。ＰＬＣ编程工具是开发应用、检查维护ＰＬＣ以及监控系统运行不可缺少的外部设备，其发展趋势是使用个人计算机，由ＰＬＣ厂家提供程序开发软件。本课题的主要任务是开发出一个符合ＩＥＣ６１１３１—３国际标准的新型ＰＬＣ系统。在研究、分析知名ＰＬＣ产品的基础上，

2、对系统的需求进行了分析。下位机以ＳＴｃｌ２Ｃ５４０８ＡＤ单片机作为核心控制芯片来开发，上位机编程软件在Ｐｃ机上实现。上位机编程软件选择梯形图和指令表作为编程语言，采用模块化设计方法，整个系统按功能划分为梯形图和指令表编辑模块、语法检查模块、梯形图与指令表的转化模块、指令表编译模块、上下位机通信模块等５个模块。梯形图是一种图形化语言，以图元表示元件，以图元之间的位置关系表示元件之间的连接，而指令表是一种与汇编语言类似的助记符表达式。通过分析梯形图和指令表语言的特点，充分利用面向对象语言的特性来设计梯形图图元类，并以双向链表来保存梯形图。针对梯形图和指令

3、表的编辑过程中有可能出现的错误，系统设计了语法检查模块，该模块根据编程规则对程序进行词法、语法和逻辑检查，将错误信息显示出来。梯形图形象、直观，便于理解，指令表键入方便，编程灵活，两者各有优势，为方便用户使用，系统设计了梯形图和指令表的转化模块。该模块以ＡＯＶ图和二叉树为中间结构，通过构造二叉树和对其进行遍历，实现梯形图与指令表的转化。编程语言不能直接被下位机识别，指令表编译模块负责将指令转化为目标代码。考虑到自己设计一个编译系统的复杂性，本文实现时先将指令表转化为Ｃ５１程序，再调用ｋｅｉｌ编译器将Ｃ程序转化为目标文件，通过单片机专用编程器将程序下载

4、到硬件电路。通信模块使上下位机之间按照约定的通讯协议来交换数据，因此上位机可以监控下位机的运行状态、查询下位机资源的状态、强制设置资源状态等。整个编程软件在ＶｉｓｕｍＣ＋＋６．０环境中使用ＭＦｃ开发，采用模块化的设计思想和多文档的编程方法，具有良好的程序结构，界面友好美观、操作直观方便。经测试，编程软件的各项功能均符合设计要求，系统各模块的设计方案切实可行，但是各项功能还仍需要进一步的完善。可以预见，这种新型的ＰＬＣ系统将在我国的工业生产中有非常广阔的应用前景。关键词：ＰＬＣ；梯形图；指令表；编辑；编译；通讯.---Ａｂｓｔｒａｃｔ.---Ａｓａ

5、ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ.---ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗｉｔｈａｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｃｏｒｅｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙ.---ａｐｐｌｉｅｄｔｏｖａｒｉｏｕｓｆｉｅｌｄｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒ０１．ＰＬＣｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｔ００１ｉｓｔｈｅｉｎｄｉｓｐｅｎｓａｂｌｅｅｘｔｅｍａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍｐｒｏｇｒａｍｌｍｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，ｉｎｓｐｅｃｔｉ

6、ｎｇａｎｄｍａｉｎｔａｍｍｇｓｙｓｔｅｍｏｐｅｒａｔｌｏｎ－ＵｓｉｎｇｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｔｈｅＰＬＣｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｏｎｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｐｕｔｅｒｌｓｉｔｓｍａｉｎｔｒｅｎｄ．ＴｈｅｍａｉｎｔａｓｋｏｆｔｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔｉｓｔｏｄｅｓｉｇｎａＰＬＣｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｒｍｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄＩＥＣ６１１３１－３．Ｔｈｅｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｍａｄｅｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅ.---ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｗｅｌｌ—ｋｎｏｗｎ

7、ＰＬＣｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｔｈｅｓｉｎｇｌｅ.---ｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒＳＴＣｌ２Ｃ５４０８ＡＤｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｃｈｉＰ，ａｎｄｉｎｔｈｅｕｐｐｅｒ.---ｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｏｎＰＣ．Ｌａｄｄｅｒｄｉａｇｒａｍａｎｄｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ.---ｌｉｓｔａｒｅｃｈｏｓｅａｓｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｌａｎｇｕａｇｅｓｏｆｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｓｙｓｔｅｍ．Ｂｙｕｓｉｎｇｔ

8、ｈｅｍｏｄｕｌａｒ.---ｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ．ｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｅｓｆｉｖｅｍ