[应用相关] STM32 的 PLC 系统

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 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM32 的 PLC 系统
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:50 | 显示全部楼层
利用 FSMC 实现 STM32 与 FPGA 之间的数据通信,保证 PLC 系统快速有
效运行。主要研究成果如下:
(1) PLC 系统总体设计。包括 PLC 系统结构设计及工作原理分析、PLC 系统存
储空间分配、PLC 系统通信设计三个部分。首先在项目组前期设计的 PLC 系统结构
基础上深入分析 PLC 系统工作原理,进一步优化 PLC 系统结构。然后结合 PLC 系
统工作原理,规划 PLC 系统存储空间并验证其合理性。最后对于 PLC 系统各部分之
间的通信过程进行简要概述。PLC 系统总体设计为接下来 PLC 源程序解码、动态执
行等研究奠定了基础。
(2) PLC 系统软件设计。首先介绍了 μCOS-II 系统的设计及功能特点,然后利用
μCOS-II 系统函数结合 PLC 系统运行需求设计了 PLC 系统软件运行框架。接着利用
PLC 指令编码表对 PLC 指令解码原理进行深入分析,在此基础上设计了基本指令、
其他基本指令和步进指令、应用指令解码程序,实现不同类型 PLC 指令的解码。
(3) STM32 与 FPGA 间的数据通信。首先介绍了 FSMC 的工作原理。根据课题
中 PLC 系统的双口 RAM 存储器类型及大小选择 FSMC 的 NOR  Flash/PSRAM 控制
器,并选择第一块映射地址作为数据存储控制区(地址映射范围为 0X6000  0000–
0X63FF  FFFF)。然后分析 STM32 与双口 RAM 之间的通信需求,结合  STM32 引
脚原理图对 FSMC 进行初始化配置。  根据 FSMC 数据传输协议,对于读写双口 RAM
采取不同的时序控制,从而提高了数据传输效率。
(4) 进一步分析双工塑料注吹成型机的结构特点和工艺流程,设计系统的输入输
出端口功能配置。
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:51 | 显示全部楼层
美等发达国家将嵌入式 PLC 当做工业控制领域重点研发对象,我国也将其
视为工业领域重点发展目标。工业控制领域中关于嵌入式 PLC  定义如下:由嵌
入式 So C(片上系统芯片)和嵌入式 RTOS(实时操作系统)组成,编程语言符
合 IEC 61131-3 标准
[18-20],并能实现 PLC 功能的系统。国内外嵌入式 PLC 的研
究现状呈现多元化,技术发展形式和相关产品如表 1-1 所示。
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:52 | 显示全部楼层
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:53 | 显示全部楼层
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PLC 系统主机控制器选用 STM32F407IGT6,它采用 Cortex-M4 内核,主频
高达 168MHz。存储器部分包括 1MB 大小的 Flash 和 192+4KB 的 SRAM,其中
4KB SRAM 用于保存掉电不丢失的数据。在本课题设计的 PLC 系统中 SRAM 用
于存储缓存数据和软元件地址,Flash 用于存储 PLC 系统程序、PLC 源程序及源
程序解码结果。数据通信传输部分包括 2 个 DMA 控制器、2 个 CAN 总线接口
和一个 FSMC 总线控制器。上位机通过 DMA 控制器下载 PLC 源程序到 STM32,
CAN 总线接口用于和人接界面、手持式编程器连接,方便观察 PLC 系统运行状
态和现场编程调试,FSMC 总线则用于 STM32 与 FPGA 之间的数据通信
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:54 | 显示全部楼层
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:55 | 显示全部楼层
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:56 | 显示全部楼层
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 15:57 | 显示全部楼层
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 16:00 | 显示全部楼层
 楼主| wangjiahao88 发表于 2021-2-14 16:01 | 显示全部楼层
labasi 发表于 2021-3-3 07:38 | 显示全部楼层
用单片机控制plc是吗
paotangsan 发表于 2021-3-3 07:40 | 显示全部楼层
控制的内核用stm32?
wakayi 发表于 2021-3-3 07:43 | 显示全部楼层
响应速度肯定快
renzheshengui 发表于 2021-3-3 07:45 | 显示全部楼层
这个方案非常的不错
wowu 发表于 2021-3-3 07:46 | 显示全部楼层
plc是一个非常稳定的模块
帅气的小柿子 发表于 2021-12-31 15:45 | 显示全部楼层
有参考例程 和电路方案吗?
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