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设计你自己的PLC(可编程序控制器)

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出0入0汤圆

发表于 2011-11-19 15:51:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
“设计你自己的PLC(可编程序控制器)”这是2004年2月初发布在国内某工控网站的帖子,此帖打破了国人对PLC的神秘感,也促使很多人投入到开发PLC的行列中来,有些人还从中赚到了第一桶金。以下是当时的全文:
“许多人觉得PLC很神秘,其实PLC是很简单的,其内部的CPU除了速度快之外,其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU,带1或2个的串行通道与外界通讯,内部有一个定时器即可,若要提高可靠性再加一个看家狗定时器足够。
    PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序,梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能,通讯程序决定了PLC与外界交换信息的难易。对于简单的应用,通常以独立控制器的方式运作,不需与外界交换信息,只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。实际上,设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。
本人自1986年起即从事PLC的设计和应用工作,对PLC的工作原理有一定的认识,总结和归纳出一些最基本的功能并形成库函数,读者只要调用其中的几个函数即可实现PLC的功能,大大地方便了PLC的设计工作。此外还提供示例源程序作为学习和研究之用,对有兴趣的读者可发信到 hxchen88@yahoo.com.cn 索取全部资料。”
当时,索取资料的人很多,为此还专门设立了网站www.plc-world.com 提供下载,7年的时间过去了,现在还不断有人要求提供资料。
7年来,国内的PLC取得了很大的进步,出现了很多PLC厂家,但鱼目混珠,真正掌握PLC核心技术、具有完整的、自主体系的PLC的厂家并不多!要把国产PLC做强、做大,还有很长的路要走。
从今天来看,原帖只说对了一小部分,写一个PLC的指令解析器是很简单的,花一星期时间就够,但要构建一个PLC体系并不容易。一个自主的PLC体系主要包括4大部分:
1、        指令系统;
2、        梯形图、方块图、顺序图、高级语言的编辑/编译和调试软件;
3、        通讯协议;
4、        指令解析器(通常所指的PLC);

经过多年的研发和不断的改进,深圳英凯智能设备有限公司实现了一套完全自主的PLC体系,此外还能兼容其他的PLC体系。
目前,英凯PLC的指令系统有2套,一套是自主的,一套是兼容三菱的,将来还会有兼容西门子的,PLC编辑/编译和调试软件是Inkkon PLC Studio V0.99。

(原文件名:28-1.jpg)
图1  Inkkon PLC Studio V0.99的软件界面。

Inkkon PLC Studio V0.99的软件比三菱的FXGPWIN、GX等软件好用,且功能强大。

在硬件方面有:
1、        一体化、小型的IK1S-10/14/20/30 PLC(兼容三菱指令),可以完全替代三菱的FX1S-10/14/20/30 PLC。
2、        一体化、小型的IK1U-10/14/20/30 PLC(兼容三菱指令),可以完全替代三菱的FX1S-10/14/20/30 PLC,采用USB编程接口。
3、        一体化、小型的IK100系列PLC(英凯指令);
4、        基于服务器/客户端架构的嵌入式ePLC核(专利技术,专利号200810142402.X,授权公告号 CN101344773B);

本文主要介绍嵌入式ePLC核的体验和应用及µPLC源码的验证。
嵌入式ePLC核是将实现PLC基本功能所需的元件集成在一个模块中,内置指令解析器和各种可选通讯协议,外部只需添加较少的元件就能组成完整的PLC产品,极大地缩短开发时间和降低成本。
ePLC核可以用各种单片机实现,图2是一种实现。

(原文件名:ePLC-0300-1.jpg)
                图2  ePLC-0300

作为一种新的PLC体系,亲身体验它的各种功能所带来的易用性和优越性是很重要的,为此特设计一款“体验板”,如图2和图3,以超低价奉献给吃螃蟹的勇士。
体验板的设计采用模块化技术,最小系统(图5)由3块电路板构成,分别是:ePLC-0300(图2)、T220.A(图3)和D200.A(图4)。
模块化设计的最大好处是可以与时俱进,不同的时期可以使用不同的ePLC内核,如三菱的ePLC核、西门子的ePLC核、英凯的ePLC核等。
体验板是按照工业控制设备标准设计的,可以安装在设备内实现设备控制,实现“体验”->“学习”->“实践”的完美过程。
最小系统配不同的特殊扩展板可以实现更多的功能,如图7所示。


(原文件名:eplc-300-mb2.jpg)
                        图3   基本板T220.A  (110x85mm)


(原文件名:ePLC-300-ds2.jpg)

                图 4 显示板D200.A

(原文件名:eplc-300-all2.jpg)

                  图5  ePLC-EVB-16 (16点:8I/8O) ¥395/套


(原文件名:eplc-300-eb2.jpg)

                图6   扩展板E200.A ( 55x85mm)


(原文件名:eplc-300-eall2.jpg)

                    图7  ePLC-EVB-32 (32点:16I/16O) ¥550/套

体验板可以体验以下项目:
1、        项目管理;
2、        程序的仿真运行和调试;
3、        程序的上传与下载;
4、        程序的在线运行和调试;
5、        定时器与计数器;
6、        能流显示;
7、        指令引用;
8、        在系统升级;
9、        知识产权的保护;
10、        各种指令的使用与案例;
11、        可编程温控器(需配热电阻或热电偶输入板);
12、        可编程通用数显表(需配标准模拟信号输入板);
13、        步进电机控制(需配步进电机控制板);
14、        伺服电机控制(需配伺服电机控制板);

在2004年的原贴中有提供一个µPLC的部分源码,因为有些函数在库文件中,现将取消库文件,全部以源代码的形式公开。

若有读者有兴趣验证µPLC代码,可购买验证核(vPLC)与体验板实现。验证核(vPLC)的管脚与嵌入核(ePLC)的管脚兼容。
验证核(vPLC)将推出以Cortex-M0、M3、AVR、F8051、PIC等芯片为核心的模块及相应的工程代码。

也有可能在µPLC的基础上建立一个开源的PLC项目。

对于计划采用嵌入式ePLC核设计自己PLC的读者,可选择ePLC开发套件,开发套件由3块板组成:

(原文件名:29.jpg)

图8  ePLC-0300 + IKCB.M220.B + IKCB.E220.B

IKCB.M220.B 尺寸 160*100mm;
IKCB.E220.B 尺寸 128*100mm;

套件还包括:
1、        IKCB.M220.B 主电路板,包含核心模块ePLC-0300、16输入、16输出及相关电路;
2、        IKCB.E220.B扩展电路板,扩展核心板的功能和资源;
3、        提供IKCB.M220.B 主电路板电路图;
4、        提供IKCB.E220.B电路板电路图;
5、        提供IKCB.E220.B 内的源代码,用户可以参考IKCB.E220.B的电路图和源代码,用自己正在使用的CPU或用IKCB.E220.B板内的CPU,实现设备的其他功能,如增加模拟量处理,温度测量及控制;
6、        授权使用Inkkon PLC StudioX软件评估系统;
7、        可选的开发环境,Keil μVision4.11;
8、        相关开发文档;

整套“嵌入式PLC开发评估套件”价(推广期):¥5500。

核心模块价格:
        ePLC-0300   ¥60~90/块,视采购量而定;

模块可选用的封装:
1、        无封装;
2、        塑壳封装,需加费用,能防尘、防潮、防化学腐蚀;
3、        铁壳封装,需加费用,能防尘、防潮、防化学腐蚀、防电磁干扰、防辐射;

   核心模块还可根据应用需要内置以太网接口、CANbus接口、普通无线接口、Zigbee模块、GPRS模块等功能。

注:大学教研室用于学生教学可申请免费赠送开发评估套件。

联系方式:
Email: hxchen88@yahoo.com.cn
QQ:2271071498        (关键词: ePLC);
HP:13798268103;
联系人:陈先生;

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

月入3000的是反美的。收入3万是亲美的。收入30万是移民美国的。收入300万是取得绿卡后回国,教唆那些3000来反美的!

出0入4汤圆

发表于 2011-11-19 17:08:22 | 显示全部楼层
关键是谁敢用你的呀,推广难。。。。 广告。。。。

出0入0汤圆

发表于 2011-11-19 17:37:26 | 显示全部楼层
好像以前也有人在这里卖过广告吧!那时是贬低三菱抬高自己的,印象挺深。不知那人是否LZ

出0入0汤圆

发表于 2011-11-20 21:09:57 | 显示全部楼层
好东西,关注中

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-12-13 00:00:30 | 显示全部楼层
深圳英凯智能设备有限公司经过多年的PLC应用实践,研发出一套适合自动化设备制造厂商设计自己PLC的技术--嵌入式PLC技术。
采用嵌入式PLC(ePLC)技术,只需在ePLC核心模块上增加适当的外围电路就可以构成一台完整的PLC,开发量极小,产品可以快速上市,最快获取经济效益。

图1是一种ePLC核心模块 ePLC-0300,左边为引脚图,右边是实物图

(原文件名:ePLC-0300_3.jpg)      
图 1
采用ePLC-0300可以设计出以下配置的PLC:
1、32点以内数字I/O(输入/输出任意配置,其中4点20KHz高速输入,4点高速脉冲/PWM输出),2~4路模拟输入,可以完全实现FX1S-10/14/20/30的功能;
2、2路通讯接口,一路RS-232,一路RS-485;
3、可以使用USB编程接口;
4、后备电池采用可充电的锂电池,内核模块有充电控制电路;
5、指令系统可以选择兼容三菱的,也可以选择英凯(Aeonkon)的。
6、选择三菱指令系统,原来在三菱FXPGWIN、GX上开发的程序可以直接导入到Aeonkon PLC StudioX中,经重新编译后,下载到PLC即可运行。

如果以上配置不能满足您的应用要求,可以在ePLC的基础上扩展,最多可以扩展8个模块,每个模块可以配置160个I/O点或各种模拟输入和输出。

图2 是基于ePLC模块构成的客制化PLC框图

(原文件名:104.jpg)

ePLC拥有自己的上位机编程软件--Aeonkon PLC StudioX,功能强大,方便易用,图3为其运行界面。

(原文件名:28.jpg)  
图3  Aeonkon PLC StudioX的软件界面。
Aeonkon PLC StudioX的特点:
1、内置仿真器,可以离线仿真程序;
2、实时能流显示,快速定位问题;
3、支持结构化梯形图;
4、支持多PLC联网调试;
5、在线编辑、在线调试;
6、符号化编程;
7、指令引用提示;

所有这些功能都能大幅度的节省编程和调试的时间,间接降低系统成本。

(原文件名:EK1B-016M-R001.jpg)
图4  ePLC-EVB-16 (16点:8I/8O) ¥395/套

ePLC-EVB-16是基于ePLC-0300的一种体验板,该板的配置如下:
1、8路数字输入(光耦隔离)、8路继电器输出、2路模拟设定输入;
2、单24V供电;
3、1路RS-232C通讯接口;
4、9位8段数码管、16位LED输入/输出指示、5位按键开关;
5、特殊扩展接口,可用于扩展ePLC-EVB-16的功能;
6、尺寸:110*90mm

(原文件名:EK1B-032Z-R001.jpg)  
图5  ePLC-EVB-32 (32点:16I/16O) ¥550/套

ePLC-EVB-32是在ePLC-EVB-16的基础上增加特殊扩展板构成的,该板的配置如下:
1、16路数字输入(光耦隔离)、16路继电器输出、2路模拟设定输入;
2、单24V供电;
3、1路RS-232C通讯接口;
4、9位8段数码管、16位LED输入/输出指示、5位按键开关;
5、尺寸:166*90mm

(原文件名:EK1B-016T-R001.jpg)  
                图6   特殊扩展板E200.A ( 55*90mm)

特殊扩展板与ePLC-EVB-16配合使用,可以实现非常多的功能,特殊扩展板除了自身功能外还提供一个标准扩展接口,可以挂接最多8个通用模块。特殊扩展板的尺寸只有一张名片大小。
图示的特殊扩展板为8入8出数字板,可选的特殊扩展板有:
1、8路热电阻(热电偶)板;
2、32路热电阻(热电偶)板;
3、8路标准模拟信号(4-20mA/1-5V)输入板/输出板;
4、步进电机控制板;
5、伺服电机控制板;


配合体验板的学习和使用将推出以下教程:
教程1         PLC的组成;点击此处下载 ourdev_704084XKWZ0Z.doc(文件大小:37K) (原文件名:教程1  PLC的组成.doc)
教程2        PLC的分类;点击此处下载 ourdev_704085C6E536.doc(文件大小:34K) (原文件名:教程2  PLC的分类.doc)
教程3         PLC的工作原理;点击此处下载 ourdev_704086HFQPWJ.doc(文件大小:66K) (原文件名:教程3  PLC的工作原理.doc)
教程4         PLC体系;
教程5         三菱的指令系统;点击此处下载 ourdev_704087QCV0Y3.doc(文件大小:381K) (原文件名:教程5  三菱的指令系统.doc)
教程6         西门子的指令系统;
教程7         英凯的指令系统;
教程8         IEC61131标准;点击此处下载 ourdev_704088ZY45WD.doc(文件大小:56K) (原文件名:教程8  IEC61131标准.doc)
教程9         三菱梯形图的风格;
教程10         西门子梯形图的风格;
教程11         英凯梯形图的风格;
教程12         三菱PLC软件的特性;
教程13         西门子PLC软件的特性;
教程14         AeonKon(英凯)PLC StudioX的特性;点击此处下载 ourdev_704089ZF12WR.doc(文件大小:202K) (原文件名:教程14  AeonKon(英凯)PLC StudioX的特性.doc)
教程15        AeonKon(英凯)PLC StudioX 的软件架构;
教程16         AeonKon PLC StudioX 的由来和发展方向;
教程17         AeonKon(英凯)PLC的软件架构;
教程18         项目的创建与管理;点击此处下载 ourdev_704090RBXW4A.doc(文件大小:344K) (原文件名:教程18  项目的创建与管理.doc)
教程19         三菱程序文件的导入;
教程20         梯形图的编辑;点击此处下载 ourdev_704091BF85TX.doc(文件大小:275K) (原文件名:教程20  梯形图的编辑.doc)
教程21         仿真器的使用;点击此处下载 ourdev_704092WB1490.doc(文件大小:120K) (原文件名:教程21  仿真器的使用.doc)
教程22         定时器;
教程23         计数器;
教程24         在线调试程序;点击此处下载 ourdev_704093DA72CR.doc(文件大小:60K) (原文件名:教程24  在线调试程序.doc)
教程25         在线编辑程序;点击此处下载 ourdev_704094B4YQSX.doc(文件大小:42K) (原文件名:教程25  在线编辑程序.doc)
教程26         梯形图的能流显示;
教程27         指令引用;
教程28         结构化梯形图;
教程29         产品的个性化管理;
教程30         知识产权的保护;
教程31         在系统升级;
教程32         逻辑分析仪;
教程33         实时时钟管理;
教程34         符号化编程;点击此处下载 ourdev_704095PQRIJN.doc(文件大小:109K) (原文件名:教程34  符号化编程.doc)
教程35         工作日志;
教程36         可编程序控制器从入门到精通之路;
教程37         PLC与嵌入式控制器;
教程38         AeonKon PLC的协议族;
教程39         AeonKon  PLC的I/O扩展:本地I/O;
教程40        AeonKon  PLC的I/O扩展:远程I/O;
教程41         AeonKon PLC网络:有线网络;
教程42         AeonKon PLC网络:无线网络;
教程43         应用案例1:跑马灯模拟;
教程44         应用案例2:PLC测试设备;
教程45         应用案例3:可编程温控器(需配热电阻或热电偶输入板);
教程46         应用案例4:可编程通用数显表(需配标准模拟信号输入板);
教程47         应用案例5:步进电机控制(需配步进电机控制板);
教程48         应用案例6:十字路口_交通灯模拟(需配交通灯模拟板);
教程49         应用案例7:水塔水位控制模拟(需配水塔模拟板);
教程50         应用案例8:传送带的控制模拟(需配传送带模拟板);
教程51         应用案例9:机械手的控制模拟(需配机械手模拟板);
教程52         应用案例10:三层电梯的控制模拟(需配电梯模拟板);
教程53         应用案例11:轧钢机的控制模拟(需配轧钢机模拟板);
教程54         应用案例12:运料小车的控制模拟(需配运料小车模拟板);
教程55         应用案例13:霓虹灯的控制模拟(需配霓虹灯模拟板);
教程56         应用案例14:邮件分拣系统的模拟(需配邮件分拣模拟板);
教程57         µPLC源代码分析与验证(不公开,只赠送购买学习板的客户);
教程58         用于设计PLC的单片机的要求;
教程59         设计你自己的PLC(ePLC技术应用);
教程60         PLC控制系统的三层架构体系;
教程61  AeonKon PLC与显示屏;
教程62  AeonKon PLC与上位机通讯;
教程63  AeonKon PLC与组态软件;
教程64  AeonKon PLC的开放总线;
教程65  PLC的抗干扰措施;
教程66  AeonKon PLC开放总线的应用案例1:温度控制器;

出0入0汤圆

发表于 2011-12-13 01:33:44 | 显示全部楼层
有点干货

出0入0汤圆

发表于 2011-12-13 02:25:38 | 显示全部楼层
有自己的核心技术,好。就像STC所讲的,每一个中国人在自己的领域强大了,中国就强大了。

出0入0汤圆

发表于 2011-12-13 07:47:02 | 显示全部楼层
就像汇川的一样,也做PLC,但是听说他们的PLC去年才卖几千万,国产的就这样,要是做好点价格就不行,当然跟用户群有关系,便宜点性能就差太多了,没人敢用啊!

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-12-13 09:24:54 | 显示全部楼层
资料很多,题材很多,案例也很多,就是没时间写。

出0入0汤圆

发表于 2012-3-2 13:05:43 | 显示全部楼层
没意思,来点实际。你家软件长舍样都不知道。

出0入0汤圆

发表于 2012-3-3 20:52:56 | 显示全部楼层
软件界面很想欧姆龙

出0入0汤圆

发表于 2012-3-3 23:43:44 | 显示全部楼层
很不错的资料
现在开发这些可以找PLCOpen组织,有完整的软硬件解决方案的
杭州优稳科技就是干这个的
这里给个链接,去年上海工博会看到的
http://www.uwntek.com/html/products/OEMchanpindingzhi/OEMchanpindingzhi/

出0入0汤圆

发表于 2012-3-4 00:39:32 | 显示全部楼层
很好的东西

出0入0汤圆

发表于 2012-3-4 00:58:31 | 显示全部楼层
软件不知道怎么样,这样的硬件板卡至少接插件很有问题。。

出0入0汤圆

发表于 2012-3-7 17:31:53 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2012-5-9 11:52:47 | 显示全部楼层
先mark会头再看

出0入0汤圆

发表于 2012-5-9 16:05:31 | 显示全部楼层
好,很不错,谢谢分享啊

出0入0汤圆

发表于 2012-5-9 20:45:22 | 显示全部楼层
一直想做PLC,但是无从下手

出0入0汤圆

发表于 2012-5-10 16:13:13 | 显示全部楼层
没有外壳吗?

出0入0汤圆

发表于 2012-5-10 17:11:53 | 显示全部楼层
用我们的软件就可以自己设计PLC,直接对普通芯片编程,而不是购买专用核心模块这么麻烦。

出0入0汤圆

发表于 2012-5-20 11:39:28 | 显示全部楼层
PLC资料,记号

出0入0汤圆

发表于 2012-6-3 19:56:43 | 显示全部楼层
有电吸引力。先看看!

出0入0汤圆

发表于 2012-6-24 19:02:22 | 显示全部楼层
赞,这款PLC设计得挺好的,很像中研PLC板子!

出0入0汤圆

发表于 2012-12-15 23:14:11 | 显示全部楼层
学习了。。。

出0入0汤圆

发表于 2013-1-1 20:44:11 | 显示全部楼层
各种大概要什么价格?

出0入0汤圆

发表于 2013-1-1 20:44:57 | 显示全部楼层
请联系:qq153396615

出0入0汤圆

发表于 2013-8-27 10:47:11 | 显示全部楼层
不便宜啊

出0入0汤圆

发表于 2014-4-30 17:50:28 | 显示全部楼层
再赞一个。

出0入0汤圆

发表于 2014-7-11 10:59:59 | 显示全部楼层
刚好要看这个方面的资料

出0入0汤圆

发表于 2014-7-31 10:18:09 来自手机 | 显示全部楼层
好強大的样子

出0入0汤圆

发表于 2014-9-18 15:22:53 | 显示全部楼层
性价比 可靠性 最重要

出0入0汤圆

发表于 2014-9-18 16:03:56 | 显示全部楼层
plc要求的是高可靠性  工业环境下什么意想不到的情况都会出现   不是板上实现功能那么简单
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