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基于以太网的嵌入式软PLC通信体系设计
学兔兔
第1期(总第182期) 机 械 工程 与 自动 化 No．1
2014年02月 MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION Feb．
文章编号：1672—6413(2014)01—0034—03
基于以太网的嵌入式软PLC通信体系设计
庞 伟 ，龙 辛 ，黄 波。
(1．湘潭大学 信息工程学院 电气工程系，湖南 湘潭 411105；2．湘电风能有限公司．湖南 湘潭
4ll105；3．长沙优利泰克自动化信息技术有限公司，湖南 长沙 410000)
摘要：采用FPGA和W5100芯片搭建了嵌入武软PLC网络系统，主控制核心模块采用了PowerPC和FPGA
的主从处理器模式．实现了数据的分工处理，克服了以往单CPU工作时系统资源占用率过高的问题。在此
开放式硬件平台下．设计了基于时间片轮询的稳定可靠分时数据通信系统；为了适应具有不同网络协议设备
的控制需求。系统内部集成了CANopen、Modbus／TCP等协议。最后。对通信系统进行了相关测试。实验
结果表明，系统通信正常。且具有很好的实时性和稳定性。
关键词：以太网；软P1 C；通信体系
中图分类号：TP273 文献标识码：A
0 引言 为0最大访问空间为64 kB。
目前国内软 PLC市场上，大部分都是基于 匦 圈
EtherCAT协议实现的通讯系统，其价格昂贵，且在协
议使用上还需要得到beckhoff公司的授权。本文设 DM／DS
厂—] I串
计的基于以太网的嵌入式软PLC通信系统，在硬件上 I 臼 l
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采用了FPGA和 w5100的形式，结构简单且易于实
现；在通信协议上采用了UDP协议，用户通过PC机 厂 ：
网络即可对软PLC系统进行仿真、控制等操作，系统 、 l l J
开放性很好；同时实现了工业控制领域常见的通信协 图1 软 PLC系统模块设计框图
议，系统级联拓展能力更加强大。
EPc核 PRH c1k ． _JSys clk W5100
1 软PLC系统设计与实现
在整个系统平台设计过程中，遵循了模块化的设 PRH Wr n ／wR
PRH Rr“ ／RD
计理念。如图l所示，整个系统包含主控模块和I／O RPH Addr ADDRO—ADDR1
模块两类，所有模块都是在网络数据模块(DM／DS)的 PRH Data DATAO-DA
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