基于μC／OS-Ⅱ的软PLC研究与实现

软PLC是PLC技术的发展方向,本文在分析几种常见软PLC控制方案后,提出了一种基于μC／OS-Ⅱ实时操作系统的软PLC体系结构,并详细分析了各系统模块的功能。给出了软PLC开发系统编译器的实现方法。分析了基于μC／OS-Ⅱ的运行系统的工作原理,并研究了实时任务的创建和调度。最后,给出了实时任务的指令表实现方法。目前,本软PLC已经成功移植到原型平台中,其运行稳定。     

软PLC虚拟机中元件库的研究与开发

介绍了软PLC系统iComacPLC1.0的体系结构及其基于PLC虚拟机的执行机制,并着重分析了虚拟机中元件库模块的功能和开发过程.该模块提供了梯形图编程元素的相关信息,由于符合IEC61131-3标准,并且采用面向对象的编程方法进行设计,具有通用性强、易于扩充等优点,提高了整个软PLC系统的柔性.     

基于RTX的六轴工业机器人系统设计

针对六轴工业机器人的高精度、高实时性的系统要求,设计并实现了基于RTX的工业机器人系统。介绍六轴工业机器人本体结构,重点分析基于RTX的控制系统架构,给出六轴工业机器人的软硬件结构设计,充分利用Windows良好的界面功能以及RTX强大的实时处理能力,实现了开放的可扩展的六轴工业机器人系统。实验结果表明:基于RTX的六轴工业机器人具有良好的点位和轨迹精度,可以满足应用需求。     

基于HAL的ClassicLadder的研究与应用

详细阐述了软PLC-ClassicLadder的运行原理,采用硬件抽象层(HAL)技术,将软PLC封装成HAL组件.采用共享内存实现与软PLC界面模块的通讯,通过HAL引脚(pin)来实现其与所有外部的通信.ClassicLadder脱离了固定的硬件平台,具有良好的可移植性,可实现软硬件的并行性开发.并将ClassicLadder应用于锂电池极耳焊接系统的过程控制中,取得了理想的控制效果.     

基于工业机器人控制系统的软PLC设计

工业机器人在应用过程中需要外部信号与机器人系统进行交互来完成复杂的工艺,PLC可对两者之间的信号进行逻辑运算来实现控制。软PLC相较于硬件PLC有编程语言标准化、硬件配置灵活等特点,并且可以接口的方式直接嵌入不同的控制系统中。软PLC主要负责系统中的逻辑控制与输入输出管理。针对一款自主研发的新型控制系统,设计一套可配合该系统用于工业领域的软PLC控制系统。该软PLC系统包含编程模块、编译模块、执行模块、监测模块,可用于绘制梯形图、生成指令表、编译可执行文件、执行程序。编程、编译模块基于Windows下Qt平台开发,执行、监测模块基于Linux下Qt平台开发。     

恒力液压机测控系统设计

恒力液压机能实现加载力、位移或其速率的恒定。测控系统以小型PLC为控制核心,位移测量采用光栅尺,并采用PLC中断程序进行4倍频处理以提高测量精度,压力测量采用带有通讯功能的高性能调理转换模块代替性能有限的PLC的A/D模块,显著提高了测量分辨率和精度。自编的PID算法充分发挥了PLC的性能,提高了闭环控制精度。液压机的参数设定、显示由触摸屏完成,而长期的数据保存、输出由上位机实现。试验结果表明,测控系统达到了设计要求。     

软PLC编程开发系统的设计和实现

软PLC是工业自动化领域的新技术.文章介绍了软PLC系统的结构,并针对PLC的编程标准,给出了一种软PLC编程开发系统的实现方法,编程开发系统集成梯形图和指令表的编辑与编译功能,编译功能包含梯形图向指令表的转换,梯形图和指令表的错误处理,以及指令表向目标代码的转化.论文详细介绍了实现中用到的数据结构和算法,并结合实例对功能进行了验证,表明系统能够正确地实现编辑和编译一体化运行的功能,得到最终预定格式的目标代码.     

集成车身控制模块BCM在线自动测试系统

针对当前BCM(Body Control Module)功能测试的现状,提出了集成车身控制模块BCM在线自动测试系统。该系统采用PC+PLC控制的方式,PLC主要负责生产线及针床机构的自动运行,使用MCGS触摸屏实现人机交互功能;PC机配以PCI1753-E卡,利用外部接口电路实现电平转换,通过计算机编程能实现对BCM的有效功能和无效功能的测试。该系统能替代人工操作,具有测试速度快、效率高等特点。     

DCS与PROFIBUS—DP现场总线通信方案的设计和实现

提出了一种基于接口模块实现将标准PROFIBUS—DP从站设备连入DCS系统的解决方案,并且给出了模块的总体原理结构和具体硬软件设计方法。模块主要由ARM7 CPU和PROFIBUS—DP设备通信部分组成,具有组态下载、实时数据交互、PROFIBUS-DP总线通信和系统诊断等功能,有效地实现了DCS系统与PROFIBUS—DP现场总线之间的通信。另外通过链接器和耦合器还可以将PROFIBUS—PA等其他设备接入DCS系统,大大提高了DCS系统的兼容性与开放性。该方案已经在浙江中控SUPCONECS-100系统上得到实际应用,并在机械制造和自动化加工业中取得良好使用效果。     

可编程逻辑控制器在管道机器人控制系统中的应用

根据管内机器人工作环境的特殊要求,提出了可把编程逻辑控制器（PLC）用于管内机器人控制系统中的方法,利用PLC的通讯功能、脉宽调制方式（PWM）的输出功能及高速计数实现管内外通讯和行走电机的闭环机制。实践证明,系统性能稳定可靠并具有良好的应用前景。     

开放式软数控系统的关键技术研究及实现

首先概述了开放式数控系统的发展现状与特点。然后对具有代表性的操作系统(包括专有实时操作系统、Linux、Windows及基于Windows的实时扩展操作系统)的实时性与开放性进行了研究与比较，并分析了SERCOS总线的性能与发展过程，指出基于Windows的实时扩展操作系统和SERCOS标准的实施是实现开放式软数控系统的两个重要技术基础。最后给出了一个基于Windows实时扩展和SERCOS总线技术的开放式软数控系统设计实例。     

基于Windows NT实时扩展的虚拟数控系统支撑环境研究

为了提高基于局域网的虚拟数控系统实时性和可靠性,提出一种基于Windows NT及实时扩展的虚拟数控系统支撑环境。在该架构中,操作系统层面设计为实时性弱的任务在Windows内核上运行,而实时性强的任务则分布在RTX内核之上;网络层面为基于RT—TCP／IP协议设计了虚拟数控的状态信息与控制信息传输网络;信息支撑层面采用基于RTX内存数据库的试验数据库。并且通过试验测试了3个层面的实时性,分析了层面间的实时性约束。结合某虚拟铣削系统再设计与实施,提高了系统的运行效率和可靠性。     

一种新型开放式数控原型系统的开发

开发了一种在基于Windows NT＋RTX的通用PC上运行实时性弱的任务,在分布的伺服驱动器中运行实时性强的运动控制任务的开放式数控原型系统。在这种系统中,运动控制由嵌入到伺服驱动器中的智能节点完成,通用PC和伺服驱动器之间用现场总线进行通讯,系统软件采用模块化方法设计。同时进行了系统实时性能测试和实例运行结果分析。     

基于μC/OS-Ⅱ焊接系统任务的定义与分析

将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ移植到LPC2119微处理器,实现嵌入式操作系统管理的数字化焊接系统,并对配置参数进行优化,将逆变电源系统中的软件工作以任务的形式进行划分,并分配任务的优先级,任务越重要,赋予的优先级应越高,系统总是运行就绪任务中优先级别最高的任务;为了避免多个任务同时对系统中的同一个共享资源进行访问,系统引入了ADCSem和LCDSem两个信号量,任何任务只有获得了该信号量后才能使用该资源;消息邮箱是系统的一种通信方式,通过传递消息,实现了多任务之间的信息交流。     

基于Petri网和面向对象技术的柔性装配系统仿真

运用面向对象技术，实现了机器人柔性装配系统Petri网的类的构造，并根据Petri网变迁含义得到系统事件发生的短阵表达式，实现了系统完整的动态描述，并利用它们对机器人装配系统进行仿真，在此基础上得到系统指标，并应用于机器人装配线的设计阶段，取得了良好的效果。该仿真系统是在Windows环境下，以ＶisualC 语言实现。     

基于运动控制卡电火花成形机床数控系统研究

对基于运动控制卡的电火花成形机床数控系统进行了研究,简单介绍了该数控系统的硬件组成和放电间隙状态监测的实现方法,以Windows操作系统为数控系统的软件开发平台,运用LabWindows/CVI开发了基于运动控制卡的电火花成形机床数控系统,具有较强的可操作性和实用性.     

基于FMS开放式数控系统的研究及在线监控

柔性制造系统具有控制方式灵活,控制简单,实时性强及成本低等优点,而基于柔性制造系统的开放式数控系统可以解决传统数控系统和用于工业加工的数控应用软件所不能解决的问题。文章研究了NC嵌入PC结构的数控系统,搭建一种基于Windows操作系统"工控机+运动控制卡"的开放式数控系统硬件平台,研究了开放式数控系统的多任务划分与并行处理机制;通过组态软件WinCC设计了FMS(Flexible Manufacturing System)监控界面,并采用工业以太网、OPC技术实现FMS主控计算机与工控机的通讯。     

基于Windows的华中世纪星数控系统PLC编程系统设计

华中世纪星数控系统采用“内装型”PLC,在DOS环境下使用C语言对其进行编程,这种编程方法没有采用Windows操作系统的方便和快捷,而且使用C语言编程同使用传统的梯形图编程相比,对编程人员的技术水平要求高,不便推广使用.针对该问题,开发基于Windows操作环境的数控系统PLC编程系统,主要介绍该编程系统的整体设计及梯形图元件基类的设计.     

强干扰条件下的多通道温度高速采集及数据处理系统

针对DOS环境下的多通道温度采集及数据处理系统，存在内存管理困难、数据分析处理操作很不方便等缺点，而现有Windows环境下采集系统由于多线程分时造成采集时种不准确，一般编程方法只能实现间隔最小55ms的时种，且线程等级很低，一般误差为10%左右，难以实现精确时钟采集。为此，我们研制了Windows环境下的精确时钟多通道采集及数据处理系统。采用转换精度为12位的A/D板，该系统可同时监测八点的温度变化。由于采用了WindowsAPI函数及多线程技术和动态连接库技术，可在良好的界面环境下进行数据采集和处理分析。整个系统具有极强的可移置性和扩容性，可满足各类强干扰条件下的温度高速采集。     

基于Windows 7操作系统的六轴数控电火花小孔机数控系统

介绍了基于Windows 7操作系统而开发的带示教功能的六轴数控电火花小孔机控制系统,阐述了系统软件及硬件部分的功能和特点。该系统稳定性高,编程灵活性大,加工控制自动化程度高,为我国数控电火花小孔加工提供了新的思路和方法。