基于ARM和CPLD可编程工业控制器的设计

采用基于ARM和CPLD结合的方式,设计一款可编程工业控制器,既能满足实验室教学要求,又能直接应用现场工业控制.文中阐述了控制器的几大基本模块,以ARM为主处理器,用CPLD作为扩展接口的桥接器,扩展出ISA总线接口,用来连接各种数据采集和控制模块.实验表明,该设计具有很大的应用前景.     

海水淡化远程数据采集终端的设计与实现

该文设计了一种以基于ARM CORTEX-A9四核架构的I.MX6Q芯片为核心处理器的远程数据采集终端。该设计集成了RS232接口、RS485总线接口、CAN总线接口、千兆以太网、WIFI模块、3G模块、7寸LCD触摸屏、HDMI高清接口、SD卡接口和USB接口等,可运行Linux3.0.35系统和QT应用程序。实际应用证明,该终端的数据采集和网络传输具有很的可靠性好、较高的速率和很好的人机交互性,在工业现场的数据采集与设备控制方面有广泛的应用前景。     

基于STM32F107嵌入式控制器的工业以太网接口设计

为解决工业现场设备工艺参数传输及远程监控等问题,采用ARM及TCP网络通讯技术,设计了基于STM32F107嵌入式控制器的工业以太网接口,实现了ARM嵌入式控制器通过工业以太网与计算机组网。本接口已在工业捏炼机控制器得到应用。实践表明该接口安全、可靠、实用。     

直线加速器测控系统的研究

采用单元控制器组成的分布式计算机控制系统，对直线加速器进行实时测控，提出了总体设计方案及具体的实现方法。系统采用适合工业现场控制的接口模板作为下位机，采用ＰＣ微机作为上位机。介绍了各个子系统的控制思想，给出了系统软件的功能框图。整个系统应用灵活，硬件、软件均可根据实际需要修改和扩展。     

基于PC104总线工控机的混凝土轨枕养护自动控制系统

以PC104总线工业控制计算机HXL/P300和HXL/511P多功能数据采集板组建了轨枕养护窑温度控制系统,给出系统接口设计方法.利用PID控制,实现了养护过程温度控制,针对养护过程工艺特点,给出的PID控制整定方法.工业现场试验证明了系统的有效性.     

PROFIBUS-DP智能转换接口的设计

工业控制现场设备与PROFIBUS-DP总线网络连接实现现场总线控制系统。离不开PROFIBUS-DP总线通信转换接口。概括叙述了PROFIBUS总线的特点、结构,以及PROFIBUS-DP智能转换接口开发的步骤。针对智能转换接口的软件设计和硬件设计进行了详细介绍。以SPC3和单片机为核心开发的智能转换接口能够很好的实现现场总线控制系统的通信任务。     

基于现场总线的加工中心用六轴数控系统

论文设计了一种面向数控系统的现场总线协议,提出了基于现场总线的六轴数控系统总体结构,并详细论述了现场总线接口的软硬件实现方案.开发的高档数控系统在五轴加工中心上进行了实际应用,实际切削实验结果表明所设计的现场总线接口实时性强、可靠性高,能满足高档数控装置对高速高精加工的要求.     

基于MSP430F1611和SPC3的PROFIBUS-DP从站实现

PROFIBUS-DP用于分散外设间的高速数据传输，适合加工自动化领域的应用。SPC3是一种用于PROFIBUS—DP开放式工业现场总线智能化接口芯片。本文介绍了基于MSP430F1611和智能芯片SPC3设计PROFIBUS—DP从站中的方法，可以实现实时控制。     

一种新型的PCI-GPIB数据采集卡的实现

PCI-GPIB卡在工业现场得到了广泛应用,PCI-GPIB卡本质上说就是从PCI协议到GPIB协议的转换。本文介绍了PCI-GPIB数据采集卡的硬件实现．本设计采用PCI接口芯片PCI9052开发PCI接口,用外部级联FIFO加深数据通道深度．用CPLD完成GPIB接口的控制和数据传输控制。     

新型多总线绝对值编码器在风电系统中的应用

绝对值编码器在工业生产中用于检测角度、位置、速度和加速度。本文设计了一种只需单个高精度多码道码盘的多圈绝对值编码器,减少了一个多码道码盘,简化了机械设计难度。同时又设计了基于DSP芯片的数据转换与接口装置,扩展了其应用场合,使其适应不同现场总线的工业应用领域。通过在风电系统中的实际应用,实现了对风电控制系统变桨电机转子旋转速度和位置的精确测量和控制。     

典型工业网络系统实验平台的设计

基于工业以太网技术及现场总线技术,设计并建立了一个典型的工业网络系统实验平台,阐述了系统总体设计思想、工程架构,以及具体的软硬件实现方案.详细描述了基于OPC技术的工业以太网与现场总线PROFIBUS通信连接设计、现场总线PROFIBUS与AS-i网络互联设计,阐述了该系统平台的科研及实验功能,其具体工程实现技术也可以很容易地应用于实际的现场总线控制系统设计实践中.     

基于ARM的PROFIBUS-DP通讯转换接口的设计

针对当前我国多数工业现场设备无法接入PROFIBUS—DP总线的现状,结合该总线的特点,从开发的角度介绍了实现基于LPC2138和智能芯片SPC3的通讯转换接口软硬件的设计方法。通过这种方法可以实现将具有RS485接口的工业现场设备接入到PROFIBUS-DP总线中。     

基于ARM的多串口扩展及高速485通信设计

为解决工业现场应用中对多串口及高速总线通信的要求,采用ARM7嵌入式微控制器LPC2294与SC16C654芯片进行多串口扩展,并在此基础上使用MAX13413芯片实现高速485通信,对LPC2294与串口扩展芯片及485芯片间的接口设计和软硬件设计进行了具体的阐述.实验测试表明该种通信技术稳定可靠,并运用到实际产品中.     

基于FPGA的DAC714接口电路设计

针对在工业控制领域有着广泛应用的DAC714数模转换芯片,以该芯片的功能特点和时序为基础,介绍了一种基于FPGA的DAC714接口电路设计方法,并在实际电路测试中,给出设计代码和芯片的实际信号测试结果,从而验证接口电路设计的正确性和稳定可靠性.     

工业以太网与CAN现场总线比较和应用方案分析

工业以太网和现场总线是工业控制现场中的两大主要网络通信形式.该文在对工业以太网和CAN现场总线进行分析比较的基础上,探讨了其在工业控制领域中的两种应用方案:工业以太网和CAN现场总线共存;工业以太网"一网到底".这两种方案互有优势,在实际应用中可根据具体情况选用.     

通用多功能DSP控制器的设计与实现

介绍了基于数字信号处理器(DSP)的通用多功能控制器的设计及应用，结合其具体实现叙述了DSP的片内资源的应用、存储器扩展以及A／D、D／A转换和常用的RS232、RS485接口与并行接口的设计方案。控制器具有相当高的可靠性，根据不同的需求可以应用于多种工业控制现场或供研究机构使用。     

基于现场总线的双容液位模糊控制系统设计

双容水箱是工业现场常用的现场设备,具有大纯滞后的特点。本文采用先进的Profibus现场总线控制系统,即S7-300控制器、Profibus现场总线协议、工业以太网和工控机搭建了硬件系统和网络架构,应用SCL语言编制了模糊控制算法实现双容水箱的液位控制,并与PID控制方法进行了对比,通过实际运行调试,证明模糊控制方法是有效和实用的,得到了满意的控制结果。     

基于LabVIEW的发电设备多源异构数据采集策略

为适应当前工业互联网及工业大数据的发展趋势,满足电厂发电设备智能远程运维服务的建设需求,基于LabVIEW编程技术进行了发电设备运行参数及状态数据采集技术的研究。针对电站发电设备常用的Modbus、OPC、TCP/IP和数据库等数据源,基于发电设备仿真系统的Modbus接口,研究了MODBUS TCP数据采集方法;基于仿真系统的OPC服务器,采用NI OPC客户端,研究了OPC数据采集方法;随后针对电厂现场设备和系统的数据库接口及通用TCP/IP通信接口,研究了数据库数据采集及TCP/IP数据采集方法。研究结果表明,针对电厂现场发电设备,可以统一使用LabVIEW编程技术实现对现场设备的集成数据采集,为工业物联网平台、工业互联网平台或者工业大数据分析应用的多源异构数据采集提供支持。     

基于MCU和CPLD的HID类自定义键盘研究与实现

在一些特殊应用场合,需要设计一种满足USB接口HID类协议的自定义按键功能的键盘,按照应用场合可扩充或裁剪按键数目,系统应用程序根据接收的按键码调用相应的功能子函数。文章研究的是基于带有USB接口控制器的单片机和CPLD组合设计实现的HID类自定义按键功能键盘操控模块,通过编写单片机固件驱动程序和CPLD控制程序,把操控模块映射为windows系统标准HID类设备,windows应用程序接收按键码,回复并发送控制信息给控制模块。实验结果表明,设计合理、系统适应性强、硬件构造模块化,可扩展至其他应用场合如工业现场控制环境使用。     

基于Modbus协议的污水处理现场PLC站通信系统设计

对基于Modbus协议的现场PLC站通信系统进行设计,目的为控制中心提供统一的数据接口.在设计中,采用目前工业领域通用的Modbus协议,通过数据采集仪对PLC设备进行协议转换,构建一个为控制中心提供统一数据接口的“虚拟设备”,使用“数据映射”的方式与控制中心进行数据交互,以实现系统的通用性.