本文介绍了一种新的PLC开发进程——嵌入式PLC的开发。嵌入式PLC以用户的运用为中心,软硬件可由用户依据工艺需求来裁剪,很好地满意了用户的个性化需求。
关键词:嵌入式PLC芯片组体系软件内核
现在工业操控产品已发展到一个寻求个性化、差异化的阶段。传统的PLC产品现已无法满意愈加细分化的市场需求,为了满意这种需求,呈现了嵌入式PLC产品。
一、嵌入式PLC
嵌入式PLC是将PLC体系软件构建于操控器内,依据用户操控需求定制硬件,以PLC的运用方法处理目标操控问题的PLC。它由两部分组成:嵌入式PLC体系软件和芯片组
1、嵌入式PLC体系软件
嵌入式PLC体系软件将PLC言语(梯形图言语)、CAN总线嵌入到单片机中,使单片机的产品开发从运用汇编言语变为运用PLC梯形图言语,并具有CAN总线的互连特性。该体系软件具有以下特色:1.以梯形图言语为内核,添加了中止办理体系,能完结PLC无法完结的硬实时操作;2.强化运算才能,增加了CANBUS函数库、浮点数库、专家自整定PID、嵌入式WEB等,丰厚了PLC的功用;3.供给开放式扩展结构,支撑第三方开发扩展单元的接线;4.增加了网络互连功用,在长途端加载专用浏览器后,即可完结长途监控。
体系软件包含三个部分。
①嵌入式PLC内核: 它完结实时使命调度、梯形图言语解说、履行、通讯等根本功用,并供给二次开发驱动接口;
②二次开发驱动程序 经过体系软件供给的外挂使命,运用内核开发各种面向详细目标个性化、差异化的驱动程序;
③终端运用程序 指面向工艺流程操控的梯形图言语程序
2、嵌入式PLC芯片组
EASYCORE1.00是一个加载了嵌入式PLC体系软件的中心芯片组,作为一款加载了体系软件的硬件渠道,能够用来规划通用和专用PLC。
1)芯片组根本功能:
①供电:+5V200mA,RAM掉电维护5年。
②CPU:C8051F040。
③嵌入扩展才能
●32I/O:可复用成SPI、I2C接口及外中止、外计数、AD等。
●4AD:12位精度,100KPS。
●2DA:12位精度,100KPS。
④通讯接口
●CANBUS:体系软件办理,运用工具软件CANSet构建CANBUS总线网络。
●UART0:体系软件办理,用于梯形图编程、监控,支撑人机界面及用户驱动程序下载。
●UART1:体系软件办理,用于下载CANBUS网络参数、构建RS485网络及支撑第三方设备互连。
2)芯片组原理框图:
二、运用开发
依据加载了体系软件的中心芯片组,咱们能够依据工艺需求来开发自己的嵌入式PLC产品。下面就介绍依据嵌入式PLC芯片组开发的16路输入的模仿量PLC产品(可输入规范信号或热电偶信号)。
1、硬件规划
硬件全体结构图如下:
AI0是芯片组内的一个AD转化通道,P1.0—P1.4作为模仿开关的通道操控线来进行16个模仿信号通道间的切换。
(1)信号收集电路
用AD公司的高精密扩大器OP07构成模仿信号扩大电路,OP07具有低输入偏移电压(10uV)、低漂移电压(0.2uV/℃)和宽规模的供电电压(±3V-±18V),能够很好地满意该产品的要求。在这里OP07由±5V供电,R18、R79作为调零电阻,输出电压由下式给出:Vout=Vin(1+R98/R56)。
(2)信号挑选电路
挑选16通道的模仿开关CD4067构成信号挑选电路,A、B、C、D、INH接到芯片组的P1.0-P1.4引脚,做为模仿开关的通道挑选操控信号。OUT引脚接到芯片组的AIN0,即第一个AD转化通道。