基于IEC61131-3和PLCopen的嵌入式软PLC控制系统设计
需积分: 0 38 浏览量
更新于2024-08-07
收藏 3.51MB PDF 举报
"这篇硕士学位论文主要探讨了遵循IEC61131-3与PLCopen标准的嵌入式软PLC应用开发,作者肖腾腾,指导教师王晓宇,来自华中科技大学机械工程专业。论文研究了如何利用STM32F407微控制器构建嵌入式软PLC硬件环境,并结合CANopen协议的伺服驱动器和Modbus-RTU通信的HMI,设计了一种控制系统总体方案。"
在深入解析这一主题之前,首先要理解几个关键概念:
1. **IEC61131-3**: 这是国际电工委员会制定的一套编程语言标准,用于可编程逻辑控制器(PLC)。它定义了五种编程语言:梯形图(Ladder Diagram, LD),语句表(Structured Text, ST),功能块图(Function Block Diagram, FBD),连续功能图(Continuous Function Chart, CFC)和指令列表(Instruction List, IL),旨在提高PLC程序的互换性和可移植性。
2. **PLCopen**: 这是一个国际组织,致力于推广和标准化基于IEC61131-3的PLC编程。它提供了库和框架,以帮助开发者按照统一的标准进行PLC软件开发。
3. **嵌入式软PLC**: 相较于传统的硬PLC,嵌入式软PLC不再依赖专用硬件,而是通过微控制器(MCU)或单片机实现PLC功能。这种方式降低了成本,提高了灵活性,并且硬件体系结构更加开放。
4. **STM32F407**: 这是意法半导体(STMicroelectronics)的一款高性能微控制器,基于ARM Cortex-M4内核,适用于嵌入式软PLC硬件平台,提供强大的计算能力和丰富的外设接口。
5. **CANopen**: 是一种基于CAN(Controller Area Network)的高层通信协议,常用于工业自动化中的分布式控制系统,如伺服驱动器。
6. **PRONET-E-10A伺服驱动器**: 支持CANopen协议,可以方便地集成到基于CAN网络的控制系统中,提供精确的伺服电机控制。
7. **Modbus-RTU**: 是Modbus通信协议的一种变体,主要用于串行通信。台达公司的DOP-B05S111人机界面(HMI)采用此协议,可以与PLC进行数据交换,实现监控和控制功能。
在论文中,作者设计的控制系统总体方案采用了上述技术和设备,构建了一个集成了实时控制、通信和可视化界面的系统。这种设计的优势在于能够灵活适应不同的工业应用场景,同时通过遵循标准,确保了系统的兼容性和可扩展性。嵌入式软PLC的应用不仅降低了硬件成本,还简化了系统升级和维护的复杂性。
2019-05-22 上传
2020-07-15 上传
2022-07-15 上传
2018-07-25 上传
2021-04-21 上传
206 浏览量
2022-07-15 上传
LI_李波
- 粉丝: 60
- 资源: 4024
最新资源
- AA4MM开源软件:多建模与模拟耦合工具介绍
- Swagger实时生成器的探索与应用
- Swagger UI:Trunkit API 文档生成与交互指南
- 粉红色留言表单网页模板,简洁美观的HTML模板下载
- OWIN中间件集成BioID OAuth 2.0客户端指南
- 响应式黑色博客CSS模板及前端源码介绍
- Eclipse下使用AVR Dragon调试Arduino Uno ATmega328P项目
- UrlPerf-开源:简明性能测试器
- ConEmuPack 190623:Windows下的Linux Terminator式分屏工具
- 安卓系统工具:易语言开发的卸载预装软件工具更新
- Node.js 示例库:概念证明、测试与演示
- Wi-Fi红外发射器:NodeMCU版Alexa控制与实时反馈
- 易语言实现高效大文件字符串替换方法
- MATLAB光学仿真分析:波的干涉现象深入研究
- stdError中间件:简化服务器错误处理的工具
- Ruby环境下的Dynamiq客户端使用指南