AIP827-2 S1總線連接器
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目前，國內用戶選用的可編程控制器(PLC)仍以國外產品為主，造成這種局面的一個重要原因是歐、美、日等發達工業國家掌握了PLC的核心技術，其硬軟件技術對應用者來說是封閉的，使用者只能從應用的角度學習PLC，而不能參與PLC的開發[1-2]。近年來，IEC61131-3國際標準的頒布和實施為各PLC生產廠家提供了統一的軟件開發準則，開放的單片機技術的發展，為硬件開發提供了有效的物質基礎[3]。在這樣的背景下，研制開放的PLC係統無論對於科學研究還是PLC行業的發展都有積極的現實意義。
PLC是一種於工業控制的計算機，其硬件主要由中央處理器、存儲器、輸入/輸出接口等組成
開放式可編程控制器
開放式PLC硬件結構採用CPU+外圍模塊+接口構成，各個接口都按標準設計，大大提高了PLC的開放性，使其能方便地與大係統連接。編程語言遵循國際標準IEC61131-3，並將基於PC的編程軟件作為PLC編程工具。係統硬件部分採用51內核處理器STC89C51，其為模塊化設計，採用濾波、隔離電路，以降低成本。主要電路有：微控制器STC89C51RC、開關量輸入電路、繼電器輸出電路、晶體管輸出電路、RS232通信接口電路、電源電路、時鐘復位電路和USB通信接口電路等，PLC硬件係統框圖如圖2所示，軟件採用Borland公司集成開發軟件C++ Builder，通過集成平臺對51內核處理器指令集進行解釋、編譯，使梯形圖語言轉換為能被51內核處理器識別的代碼。
係統硬件設計
USB通信部分選擇Philips公司的PDIUSBD12[5]芯片作為係統的USB接口器件，片內集成了USB接口電路、SIE、FIFO存儲器、收發器以及電壓調整器等，可與任何外部控制器或微處理器實現高速並行通信，其速率為2 Mb/s，能夠滿足設計所要求的數據傳輸速度。
用戶界面
PLC用戶界面是實現可編程人機交互的重要部分，它以梯形圖語言的形式錄入用戶控制程序，以二進制形式通過串口下載到PLC硬件
PLC在進行邏輯運算之前，對外部信號進行採樣[8]，若要實現指令的功能，首先要設置外部I/O在梯形圖中的地址，係統才能夠對用戶程序中所使用的I/O地址與單片機的引腳地址相匹配。本設計在I/O設置對話框底層設計了如表1所示的數據處理函數。
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