基于嵌入式的模塊化控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、數(shù)據(jù)采集與控制是信息科學領(lǐng)域的一個重要分支，發(fā)展至今已經(jīng)成為一種專門的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)場總線的出現(xiàn)和發(fā)展增強了數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的通信能力，使得設(shè)備間的聯(lián)系更加緊密。以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)具有傳輸通信距離遠、方便快捷的特點，已經(jīng)向采集控制領(lǐng)域發(fā)展。采集控制設(shè)備接入以太網(wǎng)可大大提高其地域分布性，已成為一種趨勢。 傳統(tǒng)采集控制系統(tǒng)針對特定的控制現(xiàn)場設(shè)計，適應(yīng)性不強，當新的控制需求出現(xiàn)時，系統(tǒng)需要重新設(shè)計，

2、費時費力。針對這種需求，出現(xiàn)了PLC，DCS等控制設(shè)備，它們采用模塊化設(shè)計，強大、靈活、穩(wěn)定，可以很好的滿足控制需求。但它們往往由國外廠商設(shè)計，同時技術(shù)保密，占據(jù)國內(nèi)工控市場大部分份額，我們需要自主研發(fā)的控制系統(tǒng)。而近年來，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)及高性能ARM處理器的發(fā)展，為我們設(shè)計靈活強大的控制系統(tǒng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，本文的主要工作是致力于設(shè)計基于嵌入式的模塊化控制系統(tǒng)。 本文設(shè)計的系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu)。采集控制模塊以AT89S52單片機為

3、核心，主控制器以S3C2410微處理器為核心。采集控制模塊負責底層數(shù)據(jù)采集和控制輸出，主控制器負責數(shù)據(jù)的處理和運算。主控制器內(nèi)部帶有許多功能模塊，用戶通過組態(tài)序列調(diào)用這些模塊實現(xiàn)控制運算功能，靈活自由。本系統(tǒng)以CAN總線和以太網(wǎng)作為內(nèi)部和外部通信方式，采集模塊和主控制器通過CAN總線通信，同時主控制器帶有網(wǎng)絡(luò)接口，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)遠程下載或修改組態(tài)序列，滿足自己的控制需求。 本文首先對本系統(tǒng)采用的有關(guān)技術(shù)做了簡單的介紹，其次闡述了