面向重矿行业嵌入式控制器的研究与开发

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1、摘要本文是以作者所参与的上海市科委科技攻关项目“面向重矿行业设备的嵌入式控制器’’(编号：04dzl5010)为基础完成的，主要讨论了工业控制中嵌入式系统软件的设计与实现，旨在创建一个完整的嵌入式控制系统软件平台。该平台将嵌入式实时操作系统、软PLC、嵌入式监控模块等有机地结合起来，为嵌入式控制系统提供一个完整的运行环境。本文首先介绍了嵌入式工业控制系统的概念和发展状况，并结合重矿机械行业的特点，描述了嵌入式工业控制器设计思想，总体框架及其软件平台中使用到的关键技术。其次本文详细介绍了华东计算技术研究所开发的嵌入式实时操作系统ReWorks及其开发环境ReDe。针对当前重矿机械设

2、备普遍存在的自动化、智能化水平低的问题，根据系统对实时性、可靠性的要求，提出了基于ReWorks实时操作系统和Pc，104总线的硬件平台的嵌入式控制器的解决方案，并运用DARTS(实时系统设计方法)对重矿机械设备控制器系统进行详细设计。再次，在运用DARTS法划分了控制器系统各任务，定义了任务之间的接口并对各模块任务进行了详细的设计基础上，作者研究并完成ReWorks操作系统上数据采集卡驱动程序的开发。本文的重点是符合重矿行业特点的各应用模块的开发。本文在研究了TCP／IP协议和SOCKET编程的基础上，在ReWorks平台上完成了以太网网络通讯模块的开发；并在研究软PLC的基础

3、上，开发出符合砸C61131．3标准的软PlC模块，该模块包括开发系统以及运行系统，并且指令表可以通过网络模块实时更新。最后，本文对嵌入式控制系统软件平台需要进一步完善和发展的相关功能模块进行了详细的分析，并展望了嵌入式系统在工业控制中的应用前景及发展方向．PLc关键词：ReWorks实时操作系统，嵌入式控制器，重矿设备，薅络通讯，软11IisthesisisputforwardbasedOntheprojectof”TheEmbeddedControllerforMineIndustryMachine。fromShanghaiScienceandTechnologyCommit

4、tee．ThethesismainlydiSetlS,．靶stlaedesignandrealizationofembeddedsystemsoftwareinindustrycontr01．儆thesisdiscussesthcdesignandimplementationofembeddedsystemsoftwareinindustrycontrol，aimsatestablishingwlifonllsoftwareplatformof龌entireembeddedcontrolsystem，whichconsistsofembeddedreal·timeoS，embed

5、dedsupervisingmodule．softP工CandctaThethesisfirstlyintroducestlacconceptionandthedevelopmentoftheembexkledindustrycontrolsystem，andcombiningthecharacteroftlaemineindustry,de,seribsthedesignningidea,colleetive6Ameandtlaekeytechnologyoftheemb既ldeAindustrye．onctrollcr．Secondlythethesisintroducest

6、heembeddedrealtimeoperatingsystemSOcalledasReWorksanditsdevelopmentenvironmentnamedReDowhichisdevelopedbytheEastChill8computingteelmologyrp,searclaC2：ntcr．Withregardtothecommollproblemsoflowlevelautomationandintelligenceintlacheavyindustries,authorputforwardstheombe．,ddedcontrollersolutionbas

7、edOnthesoftwareplatformofReWorksrealtimeoperatingsystemandhardwareplatformofI'Cj’104businaccordancetothedemandsofrealtimequalityandreliabili哆Andnextly,OnthebasisofallocatingthetasksforthecontrollersusingDARTSmethod,definingtheinterfacesamongt