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基于EASYCORE芯片組的專用PLC設(shè)計(jì)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):114
核心提示:

1 EASY CORE的PLC芯片組
   
EASY CORE是一個加載了EASY嵌入式PLC軟件平臺的核心芯片組,用于設(shè)計(jì)PLC,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

1.1 EASY CORE內(nèi)核
   
內(nèi)核采用C8051F040混合式高性能單片機(jī),片內(nèi)有64個I/O端口引腳、1個CAN2.0B集成控制器、12位的ADC、PGA和模擬復(fù)用開關(guān)、2個12位DAC、64 KB的可編程Flash存儲器、4 352(4 096+256)字節(jié)的RAM、SPI、SMBus/I2C、2個UART串行接口、5個16位通用定時(shí)器,可編程計(jì)數(shù)/定時(shí)陣列有6個捕捉/比較模塊,片內(nèi)有看門狗定時(shí)器、VDD監(jiān)視器、溫度傳感器等,工業(yè)溫度范圍-45℃~+85℃內(nèi)采用2.7~3.6 V的工作電壓。
    可通過設(shè)置開關(guān)交叉控制寄存器,將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、串行總線、硬件中斷、ADC轉(zhuǎn)換啟動輸入、比較器輸出以及微控制器內(nèi)部的其他數(shù)字信號配置為在I/O引腳輸出。允許用戶根據(jù)自己特定的應(yīng)用選擇通用端口I/O和所需數(shù)字資源的組合。
    內(nèi)核采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),加載了與FX2N PLC兼容的梯形圖語言的監(jiān)控程序,指令系統(tǒng)與通信格式與FX2NPLC兼容。因而可以采用FX2N PLC軟件編程,也可采用通用組態(tài)軟件監(jiān)控。
1.2 用戶驅(qū)動開發(fā)接口
   
用戶根據(jù)接口規(guī)范,可以嵌入完成特定功能的匯編程序,實(shí)現(xiàn)I/O點(diǎn)配置、AD/DA以及其他特殊的功能。
    ①嵌入程序代碼存放地址為E000H~F7FFH。
    ②用戶可使用的中斷源如表1所列。

    ③位寄存器區(qū)中用戶使用區(qū)(20H~23H)。
    ④直接尋址寄存器中用戶使用區(qū)(58H~67H)。
    ⑤外部RAM中用戶使用區(qū)(3600H~3FFFH)。
    ⑥PLC資源區(qū)(0000~5080H),系統(tǒng)程序和用戶程序均可訪問。位變量區(qū)和字變量區(qū)分別如表2、表3所列。

2 應(yīng)用實(shí)例
   
現(xiàn)以8個輸入點(diǎn)、7個輸出點(diǎn)PLC設(shè)計(jì)為例,說明專用PLC的設(shè)計(jì)過程。
2.1 硬件電路設(shè)計(jì)
   
硬件電路由芯片組、電源電路、輸入接口電路、輸出接口電路、通信接口電路等組成。
2.1.1 EASY CORE芯片組外圍引腳
   
EASY CORE芯片組引腳分布如圖2所示。

(1)特殊用途引腳
   
P0.0,串口1的RXD,用于下載程序。
    P0.1,串口1的TXD。
    P0.2,串口2的RXD,用于RS4.85通信。
    P0.3,串口2的TXD。
    P4.5,PRO,嵌入式程序下載,低電平有效。
    P4.4,RUN/SET。
    CANRX、CANTXD,CAN總線接口。
(2)用戶應(yīng)用引腳
   
AIN0.0~AIN0.3,模擬量輸入;
    DAC0~DAC1,模擬量輸出;
    P1、P2、P3、P0.4~P0.7——數(shù)字I/O,可通過接口程序與
    PLC的輸入/輸出緩沖區(qū)相連。
2.1.2輸入/輸出接口電路
   
輸入接口電路:輸入點(diǎn)為X0~X7(圖中只畫一條),輸入接口采用光電隔離器TLP180,防止外界干擾,接口電路如圖3所示。P3.0為高電平電壓3.3 V。

    輸出接口電路:輸出點(diǎn)為Y0~Y7(圖中只畫一條),輸出信號經(jīng)2003驅(qū)動輸出繼電器或晶體管,如圖4所示。ULN2003AN為7路驅(qū)動器。

2.2 軟件設(shè)計(jì)
   
PLC指令的

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