基于ARM+PFGA的PLC系统通讯设计

为提高PLC系统功能模块间通讯协议的通用性和可扩展性,对自主研制的ARM+FPGA构架小型PLC进行了通讯设计;在分析各类通讯数据的特点、实时性及可靠性要求的前提下,对CAN协议的应用层进行了扩展,采用数据单元法组织通讯数据,并对不同类型的数据定义了不同的数据单元格式,从而制定出了一种CAN扩展协议;另外,提出了以主机为中心的通讯模式,规定了通讯流程,确保了PLC主机执行程序的可靠性;经对通讯可靠性、通讯流量及编解码速度等测试表明,该协议通用性好,编解码效率高,达到了数据可靠传输的目的,提高了PLC系统的性能。

配变监测计量终端的CPU通信设计

以低压无功补偿和配变监测计量终端为研究对象,分析了主/从双CPU进行设计的优点,并为实现主/从机的有效协作进行了通信设计,包括主/从通信协议的制订、通信帧的组织、协议的软件实现、协议功能的验证、增强通信可靠性的措施等。实际验证表明,设计的通信协议实现了数据的快速、可靠传输,达到了双机有效协作的目的,为终端具体功能的实现打下了良好的基础。

基于ARM的PLC编译系统设计

针对自主研制的基于ARM-FPGA的小型可编程控制器,设计了一种小型PLC编程装置的编译系统;该系统采用微处理器LPC2478为硬件平台,选取μC/OS-II系统为软件平台,以ADS1.2为开发工具,选用指令表作为编程语言;设计新的指令系统,以及指令的分类与编码;动态编辑PLC源程序指令文件;分析指令文件的词法、语法和语义,优化其代码,并处理出现的错误,再将其编译成PLC主机能识别的二进制目标代码;通过实验,表明该系统能有效地编辑指令文件及正确编译PLC指令。

小型PLC编辑与监控系统的设计

为了克服现有小型PLC编程装置的不足,针对新型便携式PLC编程装置,构建了以ARM微处理器和μC/OSII系统为核心的小型PLC编辑与监控系统。系统设计了多操作位逻辑运算指令及其编码,制定了CAN扩展协议,采用双向链表动态编辑PLC源指令文件,进行分析、优化与错误处理,再编译成二进制目标代码文件,按照CAN扩展协议格式编码,通过CAN总线发送到PLC主机,可以监控主机的运行状态和软元件的信息。实验表明:该系统提高了编辑指令的效率和PLC主机的运行速度,实现了存储多套源指令文件并准确编译、高可靠性通讯、监控PLC主机的目的。

小型PLC编程装置的存储和反编译模块设计

针对现有编程装置仅能存储一套PLC程序、无法查看源程序等缺点,设计一种以LPC1768微控制器为控制核心的便携式PLC编程装置,其存储和反编译模块的设计,实现了12套源程序的存储,且源程序不会丢失;能随时查看源指令文件;提高了编辑指令的效率。采用FAT32文件系统的设计方法建立PLC文件系统来暂存指令文件。运用IAP编程技术使用片内Flash存储源指令文件。源指令文件以二进制目标代码的形式存在Flash中。运用反编译技术将目标代码文件编译成源指令文件,便于查看或编制。实验表明该装置的存储和反编译模块的可行性和可靠性,克服了已有技术的缺点。

PLC手持编程器编译系统的设计

针对自主研制的基于ARM+FPGA组成的小型可编程控制器,设计了一种手持编程器的编译系统。简单介绍了手持编程器的总体设计,重点介绍了PLC源代码指令表的存储与编译。编译时将指令表程序经词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、错误处理后生成PLC主机能识别的二进制目标代码;存储时采用数组和链表的形式来存放程序。经过测试,该编译系统能正确编译PLC指令表。