基于DSP的嵌入式PLC运动控制模块的研究与实现

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1、硕士学位论文题目:基于DSP的嵌入式PLC运动控制模块的研究与实现研究生金丽娟专业计算机应用技术指导教师包健教授完成日期2013年01月杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：

2、研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文基于DSP的嵌入式PLC运动控制模块的研究与实现研究生：金丽娟指导教师：包健教授2013年01月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDe

3、greeofMasterTheResearchAndImplementationOfEmbeddedPLCMotionControlModuleBasedOnDSPCandidate:JinLijuanSupervisor:Prof.BaoJianJanuary,2013杭州电子科技大学硕士学位论文摘要运动控制技术广泛应用于机器人、数控技术、工业自动化等领域，由于其对运动对象的位置定位精确，且能够满足运动对象的一些运动特殊功能的要求，在控制领域有广阔的前景。随着运动控制过程复杂度的显著提高，人们对运动控制技术的要求越来越苛刻，不论是从系统的体积、开发方式方面，还是性能等方面都有了更高

4、的要求。在控制软件方面，传统的运动控制系统存在开放性不足、运动控制编程语言在不同硬件平台之间不兼容等问题。因此，本文在详细分析嵌入式PLC技术、运动控制技术和运动控制编程语言发展现状的基础上，研究了国内外DSP运动控制技术的发展水平，并指出采用DSP可编程逻辑控制平台实现运动控制系统的方法的优点，提出在将DSP技术与PLC技术相结合实现的高性能DSP可编程逻辑控制平台即DSP-PLC平台中，设计和实现一系列符合IEC61131-3标准和PLCopen标准的运动控制模块，从而实现PLC和运动控制功能的紧密结合。本文介绍了DSP-PLC系统的总体架构，分别阐述了DSP-PLC系统的软件构

5、成、硬件构成和内核引擎模型。在理解IEC61131-3标准和PLCopen标准中定义的功能模块基础模型和工作状态转换图的基础上，分析了运动控制功能模块的实现原理和实现过程，研究了运动控制功能模块实现中的参数设置/状态监控过程、执行处理过程和过程间的交互接口，并在DSP-PLC平台中设计了和实现了一系列符合IEC61131-3标准和PLCopen标准的运动控制功能模块。最后，在基于DSP-PLC的电梯门机系统中，验证了本文所实现的运动控制模块的功能，并对运动控制功能模块实现方法和普通梯形图实现方法进行了对比分析。实验结果表明，本文所研究实现的运动控制功能模块实现了PLCopen国际组织

6、定义的运动控制功能模块所应具备的功能，并且具有实现简单、可靠性高、可读性好等优点。本文设计的运动控制功能模块对运动控制技术的发展和科学研究都有重大的意义。最后本文结合当今运动控制领域的发展现状，对论文进行了总结与展望，并指出了所设计的运动控制功能模块中存在的问题和未来的研究方向。关键词：DSP-PLC，IEC61131-3标准，PLCopen标准，运动控制功能模块I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTMotioncontroltechnologyiswidelyappliedinrobot,numericalcontroltechnology,industrialautoma

7、tion,etc.Becausemotioncontroltechnologyisprecisetopositionmovingobjectandcansatisfysomespecialfunctionrequirementsofmotionobject,ithasaverybroadfutureinthecontrolfield.Alongwiththecomplexityofmotioncontrolprocesssignificantlyincre