【摘 要】
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当今制造业正面临一个快速变革的时代，减少资金投入、降低人力成本，提高劳动生产率等成为用户追求的目标，对于PLC系统的处理速度、开放性等方面的要求也大大超过从前。PLC已发展
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当今制造业正面临一个快速变革的时代，减少资金投入、降低人力成本，提高劳动生产率等成为用户追求的目标，对于PLC系统的处理速度、开放性等方面的要求也大大超过从前。PLC已发展成为集实时控制、故障诊断、数据综合分析等复杂任务于一体的硬软件系统平台，这些任务的复杂性与控制的难度急剧增加，对PLC系统的功能提出了更高的要求。 要实现这些目标，就需要采用新的技术，不断改进系统的硬软件，如采用嵌入式实时操作系统、嵌入式高速处理器内核和工业以太网技术，就可以将高速的处理性能和良好的开放性引入到控制领域，推动PLC系统向更高层次发展。 本文对构建开放、快速、可靠稳定的新一代PLC系统的关键技术进行了研究，成功攻克了控制站内部高速并行总线技术、工业以太网应用实现技术、基于嵌入式处理器和实时操作系统的CPU模块设计、系统可靠性稳定性设计等技术难题。 工业以太网以其成熟的技术优势，已丌始在现场设备层网络中逐步应用，以工业以太网为网络平台，既可满足各控制站之间的高速数据通信的需求，又可以满足系统的开放性需求，在对工业以太网实现技术深入研究后，提出了工业以太网应用于控制系统的设计思路和开发过程，并在本地控制站与远程通讯站的通讯中成功应用；为满足控制站内高速数据采集的要求，改变以往控制站内应用串行传输数据的方式，研究参考了成熟的并行通讯总线模型(MULTIBUS总线和STD总线)后，原创性地提出了适合控制系统内部应用的高速并行总线“FPBUS”，在实验验证其可靠性与高速性能后应用于PLC系统中；基于控制系统对可靠性和稳定性的基本要求，以适合实际应用为原则，借助嵌入式处理器的稳定、可靠、廉价等优势，在PLC系统中大量应用了嵌入式处理器、微处理器和实时操作系统，分解出各种模块硬件和软件模型后，对各模块进行详细设计，并对各模块的可靠性和稳定性进行了分析与实际测试。 目前，我们开发的基于工业以太网、高速控制站内部总线和嵌入式微处理器技术的新一代PLC系统已通过了精度测试、可靠性测试和电磁兼容性测试一系列测试分析，并在工业现场中得到了成功应用。
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