专用可编程控制器的研制

发布时间：2021-09-05 12:38

　　可编程序控制器在现代工业生产中发挥着极其重要的作用，它和CAD／CAM、机器人技术已成为现代工业的三大支柱。本文在详细分析了可编程序控制器的特点、结构和工作原理的基础上，研究了使用单片机系统研制开发专用可编程序控制器的基本原理和实施方法，并将其应用于线切割机床电气控制和交通控制中。本报告的工作主要包括以下几方面： 1．提出了专用可编程控制器的总体设计方案； 2．完成了系统硬件、软件的设计和调试工作； 3．论述了系统监控程序的设计思想和实现方法，给出专用PC指令的组成和格式； 4．对编程系统的功能模块结构、编译原理及C语言的实现方法作了详尽的描述，采用面向对象（OOP）和模块化设计技术使系统在封装性、继承性和扩充性方面具有很大的优越性； 5．在分析了梯形图与指令助记符之间的内在联系基础上，研究了可视化编程在PC梯形图编译系统中的应用； 6．硬件采用自诊断电路、I／O光电隔离技术，软件采用WDT及标志识别、校验和等措施，使系统的可靠性有了保障； 7．实现了微机与PC之间的串行通讯，使PC编程方便、快速。 8．在比较全面地分析了PC的发展历史和... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
目录
插图目录
第一章 概述
    §1.1 可编程控制器的回顾与发展
        1.1.1 PC的历史
        1.1.2 PC的发展趋势
    §1.2 可编程序控制器的特点
        1.2.1 PC与继电器的比较
        1.2.2 PC与单板机的比较
        1.2.3 PC与微型计算机比较
        1.2.4 PC的技术特点
    §1.3 可编程序控制器的应用范围
        1.3.1 开关量的逻辑控制
        1.3.2 运动控制
        1.3.3 闭环过程控制
        1.3.4 数据处理
        1.3.4 通讯联网
    §1.4 本课题的研究内容和意义
第二章 专用可编程控制器的总体设计
    §2.1 系统结构
    §2.2 系统工作原理
        2.2.1 公共操作
        2.2.2 数据输入／输出
    §2.3 主要技术特性
    §2.4 系统内部资源
    §2.5 专用可编程序控制器的指令系统
        2.5.1 专用可编程序控制器的指令清单
        2.5.2 指令机器码格式
第三章 可编程控制器硬件构成
    §3.1 系统硬件总体模块
    §3.2 系统中央处理单元(CPU板)
        3.2.1 CPU
        3.2.2 存储器
        3.2.3 I／O扩展接口
    §3.3 系统输入输出(I／O)部件
        3.3.1 输入部件
        3.3.2 输出部件
    §3.4 系统电源部件及串行通信接口
        3.4.1 开关型直流稳压电源
        3.4.2 RS—232C串行通信接口
    §3.5 系统自诊断及故障检测
    §3.6 系统内存映射单元
        3.6.1 系统工作单元地址分配
        3.6.3 用户程序地址分配
第四章 可编程控制器系统监控程序
    §4.1 系统监控程序概述
    §4.2 系统自检方式
    §4.3 系统运行方式
        4.3.1 扫描执行用户程序的流程图
        4.3.2 结果寄存器与支路堆栈
        4.3.3 指令内部的执行逻辑
        4.3.4 0.1s时钟中断
    §4.4 系统编程方式
        4.4.1 PC编程方式流程图
        4.4.2 接收用户程序服务
        4.4.3 发送用户程序服务
        4.4.4 用户程序通信数据包的格式
        4.4.5 复位命令
第五章 可编程序控制器编程系统
    §5.1 可编程序控制器编程系统概述
    §5.2 梯形图与指令助记符
        5.2.1 梯形图编程
        5.2.2 指令助记符编程
    §5.3 梯形图与指令助记符的相互转换
        5.3.1 梯形图逻辑表达式
        5.3.2 梯形图转换成梯形图逻辑表达式
        5.3.3 指令助记符转换成梯形图逻辑表达式
        5.3.4 梯形图逻辑表达式转换成梯形图,梯形图逻辑表达式转换成指令助记符
    §5.4 可视化编程的实现方法
第六章 专用可编程控制器的技术特点及操作方法
    §6.1 系统配置和安装
    §6.2 PC的操作
    §6.3 编程系统
        6.3.1 编程系统的主要界面
        6.3.2 编程系统的菜单功能
        6.3.3 可视化编程
    §6.4 编程指令和器件编号
    §6.5 系统维护
        6.5.1 查找故障的设备和手段
        6.5.2 故障查找基本顺序及处理方法
第七章 专用可编程控制器的应用
    §7.1 概述
    §7.2 可编程序控制器在线切割机床中的运行
        7.2.1 电火花线切割机床简述
        7.2.2 线切割机床的电气控制模块
        7.2.3 输入输出表
        7.2.4 线切割机床控制程序
    §7.3 可编程控制器十字路口交通控制中的应用
        7.3.1 控制要求
        7.3.2 I／O设备及I／O编号的分配
        7.3.3 程序设计
第八章 结语
致谢
参考文献
附录1：PC的外形结构
附录2：编程系统的主要界面
附录3：可视化编程界面
博士生期间发表的学术论文
博士后期间发表的学术论文
个人简历
永久通信地址



本文编号：3385363