ARM嵌入式系统软PLC:设计与应用

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嵌入式软PLC是一种新兴的技术融合,它是嵌入式系统与传统的软件逻辑控制器(Soft PLC)相结合的产物,代表了自动化领域的一个重要发展方向。本研究论文由北京工业大学的朱贤德撰写,旨在探讨基于ARM嵌入式系统的软PLC技术,以硕士研究生的身份进行深入研究,专业背景为机械制造及其自动化,指导教师为康存锋。 论文的核心内容首先聚焦于嵌入式软PLC系统的控制方案和软硬件平台架构设计。作者借鉴了传统硬PLC的体系结构和功能,但强调了创新性,将3s公司的软PLC产品Codesys嵌入到三星S3C44B0x处理器为核心的基础嵌入式系统中,构建了一个具有高度灵活性和适应性的系统模型。这个平台不仅支持串口、以太网和CAN总线等多种通信接口,还扩展了16路输入和16路输出的数字量模块,为系统的实际应用提供了强大支持。 开发平台的构建是论文的重点,基于S3C44B0x微处理器,其高效性和稳定性为软PLC程序的开发和调试提供了坚实基础。论文详细介绍了Codesys的编程环境,以及如何在目标硬件平台上进行配置,使得程序可以在Codesys的集成开发环境中无缝开发和测试,然后通过串行通信接口传输到嵌入式软PLC系统,由运行系统解释和执行。 运行系统的设计遵循硬PLC的巡回扫描原理,包括输入采样、执行程序和输出刷新三个步骤。为了适应特定硬件平台,作者对Codesys运行内核进行了定制和移植,利用C语言编程实现了模块化设计,确保了跨平台性和可移植性。论文尤其详尽地描述了巡回扫描程序的编程实现,展示了其在实际操作中的应用。 论文的最后部分,作者分析了系统的特性和潜在改进之处,探讨了嵌入式软PLC在工业控制领域的应用潜力和前景。整个研究不仅为理解嵌入式软PLC的软硬件架构提供了深入见解,也为该领域的进一步研究和实践提供了有价值的参考案例。 这篇硕士学位论文为嵌入式软PLC技术的发展和工业自动化控制系统的优化提供了一种创新且实用的解决方案,对推动该领域技术进步具有积极的意义。