庆新年，庆祝兼容三菱的AFXPLC从SAM7X256到STM32CBT6移植获得成功

fylab · 发表于 2010-1-2 15:45:03

STM32系列具有较快的运行速度。丰富的外围设备，比较适合制做PLC。本人以前的专用PLC基于AT的SAM7X系列，年前试着往STM32移植。现基本测试通过。
  由于我们主要做专用类PLC，如用于电梯控制的带CAN的PLC，带数码显示的PLC，内嵌于PID调节仪表中的PLC，内嵌于变频器，伺服控制器中的微PLC核等。
  经过分析，这次移植时使用了STM32CBT6，由于STM32CBT6容量较小，所以我们把内核从原来兼容三菱FX2N改为兼容FX1S的微小系列。FX1S通讯使用的是精简的指令。本网站已有说明，我不再多说，但需注意，为了与人机界面等第三方软件通讯，必须支持扩展指令。并且精简指令直接对应PLC元件内存位置，而扩展指令不对应于内存。所以同样一个置位指令，精简指令与扩展指令对应的目标地址并不相同。
  STM32的USB口，运行了一个USB转串口的协议，插入计算机后，直接显示为串行口。并且上位机的波特率可以任意设置，对STM32来说，没有232通讯的硬件瓶胫，通讯速度就是USB速度。对于上位计算机来说，应该是一个把上位机软件从RS232到USB口的转换，而不是常规的USB转232口。（这一点各位自己想象）。所以完全不同于一般的使用USB转232芯片的方案。
  STM32内置实时时钟，极大的提高了原来方案中的外置实时时钟方案的读写时钟速度。并且原来方案需要掉电保护数据，CPU有掉电检测电路，以及使用了昂贵的铁电做为程序与数据的存储器。因为是专用PLC，所以，本方案中，对于需要大批量数据掉电保护的场合，还是需要使用铁电。但对于只有少量数据要求掉电保护的场合，使用了STM32内置的掉电存储。节省了成本。
  232口没有使用常规的DB9，主要为了减少PCB体积，方便人机界面接线穿管。输出继电器选用了FX2N系列中才用的松下PA1a-24，而没有使用FX1S中的低价继电器。

ARFX26效果图 (原文件名:PLC.JPG)
另外，应为是专用PLC，这个控制器需要带动5只步进电机运转。为方便接线，步进电机接线没有使用端子方式。

fylab · 发表于 2010-1-2 15:54:10

本贴非广告，亦不开源，因为我们的产品基本上是定向开发，不面向市场销售。
而且本人坚信，授人以鱼，不如授人以渔。所以原意与志同道合者共同讨论技术细节，共同进步。

shanyan · 发表于 2010-1-2 16:07:12

mark

fylab · 发表于 2010-1-2 16:16:14

ADP6模拟校果图及梯形图（合一起了） (原文件名:显示.JPG)

这是一个电机正反转控制。X0为启动 X1为停止，Y10为运行指示 Y11为正转，Y12为反转。T0与T1为正反转计时器。
另初步测试，原一个2K左右的电梯控制程序，在SAM7X256时用时8ms，而三菱FX2N的总体运行速度是12ms，经初测，STM32的这款，运行速度会大幅提高。很可能达到FX2N的一半时间。但由于ARM的特点，对于单条位指令的执行时间，可能不及FX2N。在应用指令上远比三菱快。总是有点怀疑三菱的要么对位指令用了编译执行，要么CPU直接支持位指令。否则不可能有这么快。因为按他的CPU速度，单就取指，判断就不够这点时间。请了解的朋友指正。

zhangfuhg · 发表于 2010-1-2 20:22:57

做的不错！

lxbeiming · 发表于 2010-1-5 10:28:22

做的不错！

armok · 发表于 2010-1-5 10:30:34

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

louwenyan · 发表于 2010-1-5 22:49:45

想问一下实现了：PLSY：16位连续执行型脉冲输出指令 DPLSY：32位连续执行型脉冲输出指令不！

fylab · 发表于 2010-1-6 20:18:58

对于开源与否，不想争吵，也不想分辨，所谓存异求同，才能有所发展，如果我能做到两位这样，说不定ourdev.cn网站的老大就轮不到莫大了。可惜我是没有眼光，也没有这个兴趣。
不过正因为所谓的饮水思源，有所得到，才愿意有所付出。所以对于一些朋友的提问，基本能坦言相告。才有授人以鱼，不如授人以渔.... 之说。没有想晒晒之意，只是想告诉别人，可以这么做。也曾因为一网友的研究生论文，因没时间回答问题，而把源代码给过对方，当然是在相信对方前提下。
至于说元件质量，那是用户定位的事，不同用户，元件质量完全不同，有些用户选的元件，质量远高于日本大厂也有。至于焊接，一两个样品，当然一定是手工，而批量生产，从来都是正规大厂焊接的。我们不给小批量客户提供服务，所以说目的当然也不是为了做广告。置于山寨之说，我也搞不懂什么叫山寨，我们是正规企业，正规产品，拥有自己品牌与指令系统。只是在用户的要求下，才兼容三菱软件，就如同WPS兼容WORD一样道理，而且，兼容的难度远高于我们自己设计指令，兼容方面的事，不妨参考一下龙芯MIPS的例子吧。
当然，是是非非只能让别人来评论，因为OEM，我们没有一点名气，因为给用户提供了自制的成本，我们只收一点版权费，所以我们并不富有。但我们已经出去几千套的电梯应用。以及目前刚签订的一个饮料机2万台的订单。总有一天，不论莫大还是版主，都会在有意无意中主动被动的接受我们产品输出的服务中。
【8楼】 louwenyan 内核中已经实现了FX2N的所有指令，所以对于这些与硬件相关的指令，均根据实际用户的需求而剪载的，楼上的板子，不定实现脉冲输出与定位指令，而且可以实现4个轴的同时控制。量身定制，面对大客户，这正是我们的对自己产品的定位。

fylab · 发表于 2010-1-6 20:30:25

这里晒出的产品，也是订制的专用系统，并不是面向普通用户的通用PLC，所以，再次申明，这不是炫耀，也不是广告。纯是想告诉设计PLC的人，STM很适合PLC应用。我这种结构是合理的，希望可以在设计中借签。什么情况下需用铁电。那种情况下，用内部电池保护区就够了，程序与数据存在24C64中即可了。还有就是可以利用STM的唯一序列号对存在外部24C64中的梯形图进行保密。防止存储器级的梯形图复制。
至于软件开源，必竟是人家吃饭的家伙，希望大家理解与尊重。当然我不会象雕刻机厂家那样敌对本网的开源雕刻机项目。我反而会支持愿意PLC开源者的工作。支持以提高整个自动化行业的技术水平。

louwenyan · 发表于 2010-1-6 21:56:08

那能不能说你们发送脉冲的方法，我以前都是用定时器来发脉冲来控制步进电机。一组脉冲要二个定时器，一个控制脉
冲的发送，下个控制脉冲频率。我看了STM32CBT6好像没有4个定时器，按我以前的方法没实现4路。还有我如果同时发
二路脉冲频率的话最高只能发到100K左右，就在也升不去了。

fylab · 发表于 2010-1-6 22:29:44

步进电机控制我们都是只用一个定时器的。在中断里完成加减速计算及脉冲发送，也没有直接使用专用的硬件输出引脚,而是从任意引脚输出，目的为了灵活。因为我们用的步进电机驱动器都是只有8细分左右。根据我们的经验，细分再增加，意义不大。所以我们的脉冲频率就没往高处升。当然，对于不需要加减速曲线，就固定频率输出的脉冲，用硬件引脚实现，可以不占用CPU计时，可以做很高的频率。如果需要高速频率输出，又不影响梯形图的的速度，一种方法是双核，一种方法是加入CPLD之类的硬件实现。
另外我也在考虑另一种方式，在加减速等低速下，实时计算下一步的时间，而在平稳的最高速时，使用硬件方式。这样可能可以实现提高速度。

louwenyan · 发表于 2010-1-7 22:34:45

我想如果在一个定时器内完成加减速计算及脉冲发送话，脉冲的加速度会不会不均匀，就是说加速度是变的！
“另外我也在考虑另一种方式，在加减速等低速下，实时计算下一步的时间，而在平稳的最高速时，使用硬件方式。这样可能可以实现提高速度”我想在STM32上好像不太好实现，因为高速时如果用定时器直接发脉冲的话，没有法控制脉冲的数量！还有我想请教一下FX2N的：
PLSY和DPLSY二条发送脉冲指令一些相关的指令寄存器，是不是就是下面这几个：
M8029：脉冲发完后，M8029闭合。当M0断开后，M8029自动断开。
M8147：Y0输出脉冲时闭合，发完后脉冲自动断开；
M8148：Y1输出脉冲时闭合，发完后脉冲自动断开；
D8140：记录Y0输出的脉冲总数,32位寄存器
D8142：记录Y1输出的脉冲总数,32位寄存器
D8136：记录Y0和Y1输出的脉冲总数,32位寄存器
我也想实现一下这二条指令。

fylab · 发表于 2010-1-8 09:42:04

首先根据要求的加速度时间与起始频率，工作速度等参数，计算出斜率。定时器中，实时计算出下一步的时间。所以加速度相当平稳，精度也很高。唯一就是脉冲频率不能太高。所以我们的步进细分数，或伺服的齿轮比上不是太高。精度基本能满足要求。
关于指令相关寄存器。设计时我了解，时间长了就忘记了，我一般参考FX3U的中文版手册，清晰，完整。其它手册都是影映的。你可以参考一下。另外对于三菱上位机软件来说，与指令寄存器是无关的，所以对于一些特定场合，可以自行定义。取决于你的PLC是全兼容指令，还是借用上位机软件。

fylab · 发表于 2010-1-8 09:42:04

首先根据要求的加速度时间与起始频率，工作速度等参数，计算出斜率。定时器中，实时计算出下一步的时间。所以加速度相当平稳，精度也很高。唯一就是脉冲频率不能太高。所以我们的步进细分数，或伺服的齿轮比上不是太高。精度基本能满足要求。
关于指令相关寄存器。设计时我了解，时间长了就忘记了，我一般参考FX3U的中文版手册，清晰，完整。其它手册都是影映的。你可以参考一下。另外对于三菱上位机软件来说，与指令寄存器是无关的，所以对于一些特定场合，可以自行定义。取决于你的PLC是全兼容指令，还是借用上位机软件。

louwenyan · 发表于 2010-1-8 21:13:13

fylab:能不共享一份FX3U的中文手册啊！谢谢！

fylab · 发表于 2010-1-8 22:01:59

FX3U中文手册比较大。可以直接上菱电国际下载。http://www.meas.cn

louwenyan · 发表于 2010-1-8 22:22:54

谢谢!!以后多请教！

billleu · 发表于 2010-1-9 08:31:35

請問STM32的時鐘準確度如何??
一個月誤差會超過一分鐘嗎?

fylab · 发表于 2010-1-9 16:38:46

可以调整。时钟问题具体可以问本站的STM服务人员，他们会给你提供专业的支持。或到STM32/STM8 技术讨论区，那儿是专业的。我只能提供有关PLC设计方面的问题。

gpfrank · 发表于 2010-9-6 17:15:14

关于掉电这块。向您询问！

“但对于只有少量数据要求掉电保护的场合，使用了STM32内置的掉电存储。节省了成本。”

您这部分都是使用那个小小的电池进行备份和维护RTC吗？
1）只维护STM32内置的那几个RAM字节
2）维持的时间呢？你是否计算过，掉电的情况下，您这个小电池可以维持多少时间？

感觉上，您的REST也没有使用外置的RESET芯片，使用的是STM32内置的，这个安全可靠吗？设计上有什么需要注意的吗？

“并且原来方案需要掉电保护数据，CPU有掉电检测电路，以及使用了昂贵的铁电做为程序与数据的存储器。”
您使用的是串行的铁电吗？CPU内置的掉电检测电路如何设置门槛来进行数据保存呢？

关于掉电保护这部分除了使用SRAM+电池一直不知道有没有什么好的方法。低成本的控制器，如果扩展那么多东西，基板的价格，以及电池的价格都吓死人！

sjl66651 · 发表于 2013-11-27 17:25:23

能否问一下用的是什么继电器

abcllz · 发表于 2014-8-1 15:34:31

松下的继电器

minwang440 · 发表于 2014-9-21 14:27:25

恭喜楼主，先收藏了，多谢，正在学习

siemenswjl · 发表于 2015-10-25 12:23:40

方口USB挺好。可以一根线2用，给PLC下程序，也可以触摸屏下程序。且成本低

Chris_gong · 发表于 2015-12-3 15:27:07

学习一下

庆新年，庆祝兼容三菱的AFXPLC从SAM7X256到STM32CBT6移植获得成功

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