基于PC-104的嵌入式智能控制器的研究.pdf

1、近年來，隨著計算機技術、嵌入式技術和網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，引發(fā)了控制領域深刻的技術變革?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構向網(wǎng)絡化、專用性、開放性方向發(fā)展成為控制系統(tǒng)技術發(fā)展的主要潮流，控制技術與網(wǎng)絡技術、嵌入式技術的緊密結(jié)合得到廣泛應用，同時也成為國內(nèi)外研究的熱點。 本論文來源于天津市科技攻關培育項目“網(wǎng)絡化自動控制系統(tǒng)及其關鍵單元技術的研究”，對嵌入式智能控制器及其在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中的實現(xiàn)進行研究，并以全自動中藥滴丸機為控制對象進行了具體設計。提出了

2、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的三層體系結(jié)構：底層為基于PROFIBUS-DP 現(xiàn)場總線的現(xiàn)場智能設備層，中間層為基于嵌入式控制器和工業(yè)PC 的現(xiàn)場監(jiān)控層，上層為基于Internet 的遠程監(jiān)控層。 智能設備層是指安裝在工業(yè)現(xiàn)場的PLC、智能儀表、采集器等數(shù)據(jù)采集和控制設備，它完成對現(xiàn)場設備的控制及現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，并與智能控制層進行數(shù)據(jù)交互，是整個系統(tǒng)的基礎。網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的中間層是智能控制層，該層從現(xiàn)場設備中獲取數(shù)據(jù)，完成各種控制策略、運行參數(shù)的

3、監(jiān)測、報警、分析等功能，另外還包括控制組態(tài)的設計和下裝，即實現(xiàn)本地監(jiān)控功能。遠程監(jiān)控層采用B/S 結(jié)構，智能控制器中的信息轉(zhuǎn)入上層服務器的數(shù)據(jù)庫中，上層Web 服務器與通用Internet 網(wǎng)絡相連，這樣遠程用戶就能通過瀏覽器對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控。 本論文致力于中間層嵌入式智能控制器的開發(fā)和研究。嵌入式智能控制器選用基于PC/104 總線的研華PCM-3350 嵌入式工控機，軟件系統(tǒng)采用Microsoft 公司專門為嵌入式系統(tǒng)

4、開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE.net。在PCM-3350 平臺下，自行開發(fā)了嵌入式以太網(wǎng)模塊、PROFIBUS-DP 主站通訊模塊、RS485 通訊接口模塊，并配合智能設備層和遠程監(jiān)控層完成了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的硬件搭建。同時，利用Platform Builder 和Embedded Visual C++進行Windows CE.net 內(nèi)核定制和應用程序的開發(fā)，在WindowsCE.net 環(huán)境下為自主開發(fā)的硬件模塊開發(fā)驅(qū)動程序