[01390456]基于单片机的可编程智能控制系统

本项目研制了一种新型可编程序控制器。该控制器的特点是采用模块化设计,具有较强的扩展功能和灵活的使用方式;该控制器具有丰富的接口和功能模块,实用功能全面;控制器采用通用集成电路和常见的总线标准,成本较低。本项目所研制的新型可编程序控制器,可以解决国产的大部分可编程序控制器IO扩较少,扩展能力不足,进口可编程序控制器价格较高的问题。研制了系统硬件和系统底层控制程序。硬件分为主机由核心控制模块、扩展模块和接口模块组成,分机由扩展模块和接口模块组成,另加一些现场接口模块构成一完整的基于单片机的智能可编程控制系统,底层控制程序包括可编控制指令及应用控制程序的编写。 1、系统技术指标综述 1.1 系统扩展 设备单元总数：256台 主机：8台 分机：56台 开关量信号扩展机：192 最大支持开关量信号处理设备数：256台 最大支持模拟量信号处理设备数：64台 1.2 现场总线 支持标准通信线：RS458多点通信总线 RS422双点通信线 RS232双点通信线 自定义通信线：SPI总线 1.3 I/O端口 最大开关量输入点数：4096点 最大开关量输出点数：4096点 最大模拟量输入点数：192点 最大模拟量输出点数：192点 2、系统配置指标 2.1 电源：直流12V±25％ 2.2 湿度范围：38～85％RH（不结露环境） 2.3 温度范围：-10～40℃ 2.4 抗电场干扰强度：不详 2.5 抗磁场干扰强度：不详 2.6 光电隔离绝缘耐压：＞2KV; 2.7 继电器隔离绝缘耐压：＞3KV; 2.8 共地线电阻：＜220Ω 3、主要测试参数 3.1 通信 3.1.1通信距离： RS422通信：＜500m; RS485通信：＜1500m; RS232通信：＜15m; SPI通信：＜250mm; 3.1.2 通信速率：RS422、RS485、RS232波特率：9600bit/s; SPI设备：＜3Mbit/s; 3.1.3 映射寄存器刷新时间：154ms; 3.1.4 通信设备连接后最大响应时间：154ms; 3.2 用户程序 3.2.1 用户程序执行最大时间：154ms;（实际时间视用户程序长短和中断量而定） 3.2.2 单行指令执行时间：25μs; 3.2.3 单台主机用户程序存储器空间：24576 byte; 3.2.4 单台主机用户指令条数：6144 条; 3.2.5 系统最大主机用户程序存储器空间：196608 byte 3.2.6 系统最大主机用户指令条数：49152条; 3.2.7 系统启动时的准备时间：25ms; 3.3 开关量输入端口 3.3.1 端口类型：共正极电流流出型; 3.3.2 导通流出电流：9mA; 3.3.3 闭合时间延迟：5μs;断开时间延迟：25μs; 3.4 晶体管开关量输出端口 3.4.1 端口类型：共负极电流流入型; 3.4.2 导通流入电流：500mA; 3.4.3 闭合时间延迟：6μs;断开时间延迟：26μs; 3.5 继电器开关量输出端口 3.5.1 端口类型：交流型; 3.5.2 导通电流：1.5A;电压：交流250V,直流300V; 3.5.3 闭合时间延迟：6ms;断开时间延迟：15ms; 3.6 模拟量输入端口 3.6.1 端口类型：电压型、电流型两用输入; 3.6.2 输入范围： 电压型：绝对值＜20V;基准-5V～+5V（即电压最小值-10V～+5V,电压最大值-5V～+10V）; 电压型：绝对值＜ 53.3mA;基准-13.3mA ～+13.3mA （即电压最小值-26.7mA ～ +13.3mA,电压最大值-13.3mA ～+26.7mA）; 3.6.3 输入阻抗：电压输入：1MΩ,电流输入：375Ω; 3.6.4 传输速率：电压型4μs/V;电流型1.54μs/ mA; 3.7 模拟量输出端口 3.7.1 端口类型：同模拟量输入端口; 3.7.2 输出范围：同模拟量输入端口; 3.7.3 输出阻抗：100Ω; 3.7.4 传输速率：电压型6μs/V;电流型2.36μs/ mA