ABB 3HAB5386-1國(guó)內(nèi)用戶(hù)選用的可編程控制器(PLC)仍以國(guó)外產(chǎn)品為主,造成這種局面的一個(gè)重要原因是歐、美、日等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家掌握了PLC的核心技術(shù),其硬軟件技術(shù)對(duì)應(yīng)用者來(lái)說(shuō)*是封閉的,使用者只能從應(yīng)用的角度學(xué)習(xí)PLC,而不能參與PLC的開(kāi)發(fā)[1-2]。近年來(lái),IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施為各PLC生產(chǎn)廠家提供了統(tǒng)一的軟件開(kāi)發(fā)準(zhǔn)則,開(kāi)放的高性能單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為硬件開(kāi)發(fā)提供了有效的物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。在這樣的背景下,研制開(kāi)放的PLC系統(tǒng)無(wú)論對(duì)于科學(xué)研究還是促進(jìn)PLC行業(yè)的發(fā)展都有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
ABB 3HAB5386-1PLC是一種于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件主要由*處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口等組成[4],其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1 開(kāi)放式可編程控制器
開(kāi)放式ABB 3HAB5386-1PLC硬件結(jié)構(gòu)采用CPU+外圍模塊+接口構(gòu)成,各個(gè)接口都按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),大大提高了PLC的開(kāi)放性,使其能方便地與大系統(tǒng)連接。編程語(yǔ)言遵循標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3,并將基于PC的編程軟件作為PLC*編程工具。系統(tǒng)硬件部分采用高性能51內(nèi)核處理器STC89C51,其為模塊化設(shè)計(jì),采用濾波、隔離電路,以降低成本。主要電路有:微控制器STC89C51RC、開(kāi)關(guān)量輸入電路、繼電器輸出電路、晶體管輸出電路、RS232通信接口電路、電源電路、時(shí)鐘復(fù)位電路和USB通信接口電路等,PLC硬件系統(tǒng)框圖如圖2所示,軟件采用Borland公司集成開(kāi)發(fā)軟件C++ Builder,通過(guò)集成平臺(tái)對(duì)51內(nèi)核處理器指令集進(jìn)行解釋、編譯,使梯形圖語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為能被51內(nèi)核處理器識(shí)別的代碼。
2 ABB 3HAB5386-1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
可編程控制器單片機(jī)部分電路圖如圖3所示。
ABB 3HAB5386-1通信部分選擇Philips公司的PDIUSBD12[5]芯片作為系統(tǒng)的USB接口器件,片內(nèi)集成了高性能USB接口電路、SIE、FIFO存儲(chǔ)器、收發(fā)器以及電壓調(diào)整器等,可與任何外部控制器或微處理器實(shí)現(xiàn)高速并行通信,其速率為2 Mb/s,完*夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)所要求的數(shù)據(jù)傳輸速度。USB通信接口模塊電路如圖4所示。
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