新型控制器PAC以太網接口的設計與研究.pdf

1、PLC作為一種工業(yè)控制器由于其具有穩(wěn)定性好、功能強大、可靠性高等優(yōu)勢，長期活躍于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場。但隨著技術的發(fā)展凸顯其存在硬件體系互不兼容、采用專用型操作系統(tǒng)、不同廠家的編程語言及指令系統(tǒng)各不相同等問題。而基于PC機的控制器具有良好的開放性、豐富的共享資源，但在惡劣的環(huán)境下的可靠性、穩(wěn)定性、實時性難以達到工業(yè)場合的應用標準。迫切的工業(yè)應用使一種新型的可編程自動化控制器(ProgrammableAutomationContro

2、ller，PAC)應運而生。PAC結合了PLC的可靠性與PC機的高級軟件功能的優(yōu)點，因而具有良好的開放性以及可靠、堅固耐用、穩(wěn)定、實時等工業(yè)特性。
　　本研究室開發(fā)團隊研發(fā)了新型控制器PAC，但其作為一種工業(yè)控制器，PAC還要求具有強大的網絡通信能力，具有豐富的通信接口。本文主要討論在該平臺的基礎上如何為PAC設計以太網及其它通信接口，使PAC向下可通過RS-232、CAN總線、ZigBee無線通信等各類通信接口采集現場信息以及與

3、多個I/O、PLC連接，構成底層網絡；通過以太網接口，PAC在同級能構成分布式控制網絡，向上能與工業(yè)PC機組合成一個比較完整的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，并具備與信息網融合的能力。
　　本文討論了如何設計以太網接口的硬件電路，闡述了為了保證所設計的以太網接口具有在工業(yè)環(huán)境中應用的品質的硬件可靠性實現；給出了以太網接口的軟件設計方案及Linux下的底層驅動實現過程、UDP/IP協議棧的實現，特別是以太網的網絡優(yōu)化優(yōu)化思路與措施。為了將PAC