基于模塊化生產(chǎn)線的總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

1、基于模塊化生產(chǎn)線的【論文集】總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計    圖1 單片機輪詢電路原理圖1  圖2 資源共享電路原理圖  控制信號線  RS-232C總線當單片機輪詢到某一臺PC機要與某一臺PLC聯(lián)機通訊時，由單片機給與之相連的相應(yīng)的CD4053芯片控制信號線發(fā)出控制信號，使該芯片的開關(guān)通道接通，實現(xiàn)某一臺PC機與某一臺PLC聯(lián)機通訊。4 總線網(wǎng)絡(luò)的通訊軟件設(shè)計4.1 PC機通訊程序的設(shè)計PC機通訊程序是要實現(xiàn)PC機發(fā)送聯(lián)機申請信號，并可接收單片機發(fā)回的聯(lián)機許可信號等。為此要

2、設(shè)計一個如圖3所示的控制面板。圖3 控制面板示意圖在總線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通訊中，是采用詢問與應(yīng)答的方式進行通信聯(lián)絡(luò)。為保證通信的可靠性及信息傳遞的準確性，故為通信中主要的命令字制定了一個簡單的通訊協(xié)議。PC機通信軟件和單片機軟件命令字約定如下：該命令字有八位數(shù)據(jù)組成，其中最高兩位為命令字，最低三位為PLC機號，中間三位為PC機機號。00XX XXXX 為PC機退出聯(lián)機命令字;01XX XXXX 為PC機申請聯(lián)機命令字;10XX XXXX 為單片機允許聯(lián)機命令字;11XX XXXX 為資源占用命令字。PC機通訊程序

3、完成的功能是當PC機要與某臺PLC的進行聯(lián)機調(diào)試時，先在控制面板的對話框中輸入由兩位申請聯(lián)機命令字、三位PC機機號和三位PLC機號組成的字符串，點擊確定按鍵，此時PC機通訊程序?qū)⑦@八位字符串通過RS-232C總線發(fā)送給單片機的串行口;當該臺PLC沒有被占用時，接收單片機發(fā)回的聯(lián)機允許信號，并點亮控制面板上的綠色指示燈;一旦該臺PLC已被占用，則接收單片機發(fā)回資源占用信號，并點亮控制面板上的黃色指示燈;當PC機與某臺PLC的聯(lián)機調(diào)試完成，則在控制面板的對話框中輸入由兩位退出聯(lián)機命令字、三位PC機機號和三位PLC機號組成的字符串，點擊確定按鍵，此時PC機通訊程序?qū)⑦@八位字符串通過RS-232C總線

4、發(fā)送給單片機的串行口，并關(guān)斷控制面板上的指示燈。點擊退出按鍵，則退出通訊程序。PC機通訊程序是應(yīng)用VB編程軟件來設(shè)計的?？丶﨧SComm可設(shè)置串行通訊的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，對串口狀態(tài)及串口通訊的信息格式和協(xié)議進行設(shè)置。它是一個標準的十位串口通訊，包括八位標準數(shù)據(jù)位、一個起始位和一個停止位。4.2 單片機通訊程序的設(shè)計在單片機與PC機進行數(shù)據(jù)通信的過程中，每次通信是由相應(yīng)的PC機發(fā)送命令數(shù)據(jù)幀，單片機通訊程序完成的功能是通過串行口輪詢接收PC機發(fā)出的命令字符，并對此字符進行分析判斷，以確定哪臺PC機與哪臺PLC聯(lián)機，當該臺PLC沒有被占用時，再由軟件發(fā)出聯(lián)機控制信號給兩者對應(yīng)的開關(guān)芯片，使

5、該芯片導(dǎo)通，則使該臺PC機與所選定PLC的進行聯(lián)機調(diào)試，并給PC機發(fā)回允許聯(lián)機信號。一旦該臺PLC已被占用，則給PC機發(fā)回資源占用信號，暫緩聯(lián)機。當PC機結(jié)束與PLC的通訊后，向單片機發(fā)送退出信號，單片機接到該信號后斷開開關(guān)芯片，繼續(xù)輪詢。AT89C51單片機內(nèi)部有一個可編程的全雙工串行通信接口，可以同時進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。串行通信是采用工作方式1，波特率9600b/s，單片機接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)采用查詢方式。定時器T1選用工作方式2，初值為FDH，晶振頻率11.0592HZ。5 結(jié)束語本文從最大限度地發(fā)揮MPS生產(chǎn)線的價值的角度出發(fā)，本著優(yōu)化資源管理與配置的思想，圍繞MPS生產(chǎn)線開展的大量、基礎(chǔ)性的且有使用價值的設(shè)計工作。本設(shè)計不僅可以充分利用MPS教學培訓(xùn)資源，使MPS生產(chǎn)線的工作效率得到提高，還可以實現(xiàn)輔助教學，實現(xiàn)了實驗室管理的智能化、網(wǎng)絡(luò)化，并可以激發(fā)學生學習興趣，對于學生認識了解現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域的知識，增強他們的實踐能力都是非常有益的。本文作者創(chuàng)新點：采用CD4053芯片作為數(shù)據(jù)選擇開關(guān)，設(shè)計了行列結(jié)構(gòu)形式的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)電路來實現(xiàn)資源共享。參考文獻1 李全利，仲偉峰，徐軍.單片機原理及應(yīng)用 M.北京：清華大學出版社,20062 劉增輝