Hi3559A HiMPP V4.0 媒体处理软件开发参考
海思提供的媒体处理软件平台(Media Process Platform,简称MPP),可支持应用软件快速开发。该平台对应用软件屏蔽了芯片相关的复杂的底层处理,并对应用软件直接提供MPI(MPP Program Interface)接口完成相应功能。该平台支持应用软件快速开发以下功能:输入视频捕获、H.265/H.264/JPEG 编码、H.265/H.264/JPEG 解码、视频输出显示、视频图像前处理(包括去噪、增强、锐化)、图像拼接、图像几何矫正、智能、音频捕获及输出、音频编解码等功能。HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考目录目录前言……海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考前言前言概述本文为使用IMP媒体处理芯片进行开发的程序员而写,目的是供您在开发过程中查阅媒体处理软件开发包的冬和参考信息,包括APⅠ、头文件、错误码等。本文档描述 HIMPP媒体处理软件的各个API的使用方法,以及相关的数据结构和错误码」说明未有特殊说明,Hi359V100与Hi3559AV100内容一致。产品版本与本文档相对应的产品版本如下。产品名称产品版本操作系统Hi3559AV100ESLinux/huawei lilesHi3559AV100Linux/huawei litesHi35590V100Linux/huawei LitcOs读者对象本文档主要适用于以下工程师技术支持工程师软件开发工程师海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考前言约定符号约定在本文中可能出现下列标志,它们所代表的含义如下。符号说明表小有高度潜在危险,如果不能避免,会导致人员死亡或危险严重伤害表示有中度或低度潜在危险,如果不能避免,可能导致人警告员轻微或中等伤害。△表示有潜在风险,如果忽视这些文本,可能导致设备损坏、注意数据丢失、设备性能降低或不可预知的结果。@窍门表示能帮助您解决某个问题或节省您的时间。口说明表示是正文的附加信息,是对正文的强调和补充。通用格式约定格式说明宋体正文采用宋体表示黑体级、二级、三级标题采用黑体楷体警告、提小等内容一律用楷体,并且在内容前后増加线条与正文隔离。Termina1 Display”格式|“ Termina1 Display”格式表示屏幕输出信息。此外,屏幕输出信息中夹杂的用户从终端输入的信息采用加粗字体表示用双引号衣示文件路径。如“C: Program Files Huawei”。命令行格式约定格式意义粗体命令行关键字(命令中保持不变、必须照输的部分)采用加粗字体表示。海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考前言格式意义斜体命令行参数(命令中必须由实际值进行替代的部分)采用斜体表示表小用“[]”括起来的部分在命令配置时是可选的。XY衣示从两个或多个选项中选取…个[x|y|….表示从两个或多个选项中选取一个或者不选。x|y|….}*表示从两个或多个选项中选取多个,最少选取一个,最多选取所有选项。[x|y|…]衣示从两个或多个选项中选取多个或者不选修订记录修订记录累积了每次文档更新的说明。最新版本的文档包含以前所有文档版本的更新内谷。修订日期版本修订说明201801-1000B08第8次临时版本发布第2章系统控制23小节, HI MPI SYS MmapCache【注意】涉及修改;朋除HI MPI SYS Sctrcg和 HI MPI SYS〔 trEg’新增HI MPI SYS SetTuningConnect FH HI MPI SYS GetTuningConnect2.6.2和264涉及修改第3章视频输入33小节,图3-2和图3-4涉及修改,新增表3-334小节,新增 HI MPI VI SetDevAttrEx HI MPI VI TriggerFlash;HI MPIⅤ I SetPipe Crop、 HI MPI VI GetPipecrop、HI MPI VI Query Pipe Status, HI MPI VI EnablPipelnterruptHI MPI VI DisablPipelnterrupt / FW HI MPI VI QueryChnStatus删除 HI MPI VI GetDevFd35小节,删除 VI PIPE MAX WIDTH和Ⅴ I CHN MAX WIDTH;新增VI DEV ATTR EX S、 VI PIPE STATUS S、 VI FLASH MODE SVI FLASH ATTR S和 VI CHN STATUS S;Ⅴ I PIPE ATTR S和Ⅵ I CHN ATTR S【成员】涉及修改第4章视频输出4.1和42小节涉及修改4.3小节,新增HMPIⅴ o SetmodParam和 HI MPI VO GetModParam432小节, HI MPI VO Set VideoLayerPartitionMode和海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考前言修订日期版本修订说明HI MPI VO Get VideolaverPartition Mode涉及修改44小节, VO MAX CHN NUM【定义】和【芯片差异】涉及修改VO VIDEO LAYER ATTR S【差异说明】涉及修改;新增VO MOD PARAM S第5章视频处理子系统523小节涉及修改5.3小节,新增 HI MPI VPSS Sct GrpNRXParam和HI MPI VPSS GetGrpNRXParam54小节, VPSS MAX IMAGE WIDTHVPSS EXTCHN MAX IMAGE WIDTH、 VPSS GRP ATTR S、VPSS CHN ATTR S和 VPSS EXT CHN ATTR S涉及修改新增Ⅴ PSS GRP NRX PARAM S、 VPSS IP NUM和VPSS MODULE PARAMS S第6章视频编码623和6216涉及修改63小节,新增 HI MPI VENC Attach vbpool和 HI MPI VENC Detach VbPool64小节, VENC CHN STATUS S和Ⅴ ENC MOD H265ES涉及修改;新增VENCⅠ NTRA REFRESH MODE E和 VENC PARAM MOD RC S第7章视频解码7.2小节涉及修改73小节,新增 HI MPi VDEC Setchnattr74小节, VDEC CHN ATTR S、 VDEC ATTR VIDEO S涉及修改第8章区域管理8.3小节,新增 HI MPI RGn BatchBegin和 HI MPI RGn BatchEnd;删除HI MPI RGN Set Attach Field FH HI MPI RGN Get AttachField84小节涉及修改第9章音频923小节,新增衣99941小节,新增 AO SYSCHN CHNID和 AIO ISTYPE E第10章视频图形子系统10.22小节涉及修改10.3小节,HMPIⅤ gs AddScaletask至HMPIⅤ Gs AddOsdTaskarray的【注意】涉及修改;新增 HI MPI VGS AddRolationtask10.4小节, VGS DRAW LINE S、Ⅴ GS ADD COVER S和VGS MODULE PARAMS S【成员】涉及修改;新增Ⅴ GS IP NUM第12章拼接12.1涉及修改12.3小节,新增 HI MPI AVS SetModParan和 HI MPI AVS SetModParam;表12-1涉及修改海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考前言修订日期版本修订说明12.4小节, AVS PROJECTION MODE E、 AVS GAIN MODE E、AS SPLIT ATTR S、 AVS GRP ATTR S和 AVS CUBE MAP ATTR S【注意事项】涉及修改;新增 AVS MOD PARAM S第13章Proc调试信息13.14、13.16、13.17、13.18和13.24小节涉及修改2017-111500B07第7次临时版本发布,添加H3559AV100的相关内容第2章系统控制23小节,删除 HI MPI SYS IOMmap, HI MPI VB CreatePoolHI MPI VB GetBlock和 HI MPIⅤ B GetSupplement∧ddr【参数】涉及修改第3章视频输入3.3小节涉及修改34小节,新增 MPI VI SetPipeRepeatMode和HI MPI VI GetPipeRepeat ModeI MPI VI SetMipiBindDev HI MPI VI GetMipiBindDevHI MPI VI GctPipc Cmp param、 HI MPI VI SetchnAttr【芯片差异】涉及修改3.5小节,新增 I PIPE MAX WIDTH、Ⅵ I CHN MAX WIDTH和VI PIPE REPEAT MODE E第5章视频处理子系统521和52.3小节涉及修改5.4小节, VPSS MAX IMAGE WIDTH~VPSS EXTCHN MAX IMAGE HEIGHT【定义】涉及修改;VPSS GRP ATTR S、 VPSS CHN ATTR S、Ⅴ PSS EXT CHN ATTR S和VPSS GRP SHARPEN AUTO ATTR S【成员】涉及修改第6章视频编码表6-1、表6-3、表6-4和表6-5涉及修改623和6.24小节涉及修改63小节,新增 HI MPI VENC SctScenc modc和 HI MPI VENC GctScenc Modc64小节,新增 VENC H264 AVBR S、 VENC H65 AVBR S、VENC PARAM H264 AVR S、 VENC PARAM H265 AVBR S和VENC SCENE MODE E第10章视频图形子系统10.22小节涉及修改10.3小节,HMPlⅤ gs AddScaletask【注意】涉及修改10.4小节, VGS DRAW LⅠNES、 VGS ADD COⅤERS【成员】涉及修改第11章几何畸变矫正子系统11.2小节涉及修改第12章全景拼接12.2和12.3小节涉及修改124小节, AVS LUT ACCURACY E、 AVS FOV S、海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考前言修订日期版本修订说明AS CUBE MAP ATTR S、 AVS GRP ATTR S【注意】涉及修改第13章Proc调试信息13.15小节涉及修改2017-092900806第6次临时版本发布第2章系统控制新增22.3小节23小节,新增 HI MPI SYS SeⅤ IVPSSMode和HI MPI SYS GetVIVPSSMode24.1小节,新增 DATA RATE F; FRAME RATE CTRI.S【成员】涉及修改FRAME FLAG E【定义】和【成员】涉及修改:删除 SNAP TYPE E和FRAME SUPPLEMENT INFO S2.42小节,新增Ⅵ VPSS MODE E和VIⅤ PSS MODE S24.3小节, VIDEO SUPPLEMENT S【定义】和【成员】涉及修改第3章视频输入34小节, HI MPI VI SetPipeFrame Source到 HI MPIⅤ I Release Pipeframe涉及修改,新增 HI MPI VI Setchnalign和HMPIⅥ GetchnAlignHI MPI VI SetDevTimingAttr HI MPI VI Destroy PipeHI MPI VI GetPipeFisheye Config、HMPIⅤ SetChn Rotation和HI MPIⅥ I SetchnldCattr【注意】涉及修改35小节,新增 VI PIPE ONLINE MAX WIDTH、VI PIPE OFFLINE MAX WIDTH VI PIPE PARALLEL MAX WIDTHVI CHN OFFLINE MAX WIDTH NH VI CHN PARALLEL MAX WIDTH修改Ⅵ CHN ONLINE MAX WIDTH和 VI PIPE FRAME SOURCE E,朋除 I PIPI MODE E36小节,表3-6涉及修改第4章视频输出41小节,衣4-1涉及更新。4.2小节,涉及更新。4.3.2小节,新增HMPIⅤ o Set videoplayer Priority至HI MPI VO Get VideoLaverPartitionMode, HI MPI VO BatchBegin EHI MPI VO Get VideoLayer Boundary4.3.3小节,新增 HI MPI VO SetChnParam至HI MPI VO GetChnDisplay position,新增H! MPI VO Refreshchn、HI MPI VO SctChn Boundary, HI MPI VO Gct Chn Boundary FHHI MPI VO Getchn Region luma44小节涉及修改第5章视频处理子系统53小节,新增HMPIⅤ PSS Enable Backup Frame至HI MPI VPSS GetChnAlign54小节,新增ⅴ PSS SHARPEN GAIN NUM至海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司HiMPP V4.0媒体处理软件开发参考前言修订日期版本修订说明VPSS YUV SHPLUMA NUM,Ⅴ PSS LOW DELAY INFO S至VPSS GRP SHARPEN ATTR S第6章视频编码63和6.4小节涉及修改第7章视频解码7.3小节,新增 HI MPI VDEC Setrotation和 HI MPI VDEC SetrotationHI MPI VDEC Releaseframe和 HI MPI VDEC ReleaseUserData【注意】涉及修改7.4小节, VDEC STREAM S和 VDEC MOD PARAM S涉及修改第8章区域管理821节,衣8-1涉及修改第11章几何畸变矫正子系统11.5小节, RECT S【注意事项】涉及修改第12章全景拼接12.4小节,新增 AVS SPLIT NUM、 AVS SPLIT PIPE NUM、AVS CUBE MAP SURFACE NUM、 AVS SPLIT ATTR S和AVS CUBE MAP ATTR S第13章Proc调试信息13.6、13.10、13.11、13.13、13.15、13.17和13.24的【调试信息】和【参数说明】均涉及修改2017072000805第5次临时版本发布第2章系统控制23小节,新增 HI MPI SYS IOMmapHI MPI SYS Mmap、 HI MPI SYS Setscale Coeflevel【注意】涉及修改242小节, SCALE RANGE E和 COEFF LEⅤELE【定义】涉及修改SCALE COEFF LEVEL S【成员】涉及修改2.43小节,新增 ISP CONFIG INFO S第3章视频输入3.3小节,修改“从模式”相关内容34小节,新增HMPIⅤ I SetStitch GrpAttr和 HI MPI VI GetStitch GrpAttrHI MPIⅥ I SendPiperaw【注意】涉及修改3.5小节,新增Ⅴ I MAX STITCH GRP NUM、Ⅴ I SHARPEN GAIN NUMⅥ I AUTO ISO STRENGTH NUM、Ⅴ I STITCH GRP ATTR、VI PIPE RAW SOURCE E FH VI RAW INFO SⅥ I BAS SCALE ATTR S【定义】和【注意事项】涉及修改Ⅵ I NR ATTR S和Ⅵ I PIPE ATTR S【注意事项】涉及修改第5章视频处理子系统521、52.3和53小节涉及修改海思专有和保密信息文档版本00B08(2018-01-10)版权所有◎深圳市海思半导体有限公司
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基于PLC和组态王的温度控制系统设计完整毕业论文
基于PLC和组态王的温度控制系统设计完整毕业论文日录第一章前言…1.1项日背景、意义1.2温控系统的现状1.3项目研究内容…第二章PLC和HM工基础……..2.1可编程控制器其础2.1.1可编程訇器的产生和应用………2.1.2可编程制器的组成和工作原理……2.1.3可编程控制器的分类及特点.2人机界面基础..2.2.1人机界面的定义……2.2.2人机界面产品的组成及工作原理889922.3人机界面产品的特点…第三章PLC控制系统硬件设计中审…103.1PLC控制系統设计的基本原则和步骤3.1.1PLC控制系统设计的基本原则103.1.2PLC控制系统设计的一般步骤.…111-111111132PLC的选型与砭件配置….…133.2.1PC型号的选择3.2.2S7-200CPU的近择143.2.3EM231模拟量输入模坎…1432.4热电式传感器1633I/O点分及电气连接图173.4PC控制器的设计173.4.1控制系统数学模型的建立……173.4.2PID控制及参数整定…19第四章PLC控制系统软件设计…4.1PLC程序设计方法·=·“““:·····““·:··“:4*·:::·ss·s····4.2编程钦件STEP7-- MICRO/WIN模述4.2.1STEP7- Micro/W|N简单介绍234.2.2梯形图语言特点,4.2.3STEP7- Micra/WN参数设置(通讯设置)54.3程序设计274.3.1设计思路274.3.2控制程斥流程图..……274.3.3梯形图程序.284.34PID指令向导的运用4.3.5语句表(STL)程序35第五章基于组态王的HMI设计…5.1人机界面(HMI)设计375.1.1监控主界面量++·++++分什分++f++b世+,."+++子量++-晋++++出±“++++““++世“+++++++牙++土++量世““++世世385.1.2实时趋势由线…395.1.3历史趋势曲线!1:1t!405.1.4报警窗一5.1.5设定画面5.2变量以置425.3动画连接…第六章系统运行结果及分析……466.1系统运行….466.2运行结果分析…476.2.1温度趋势曲线分析……47622报警信息分析…49第七章总结香音看量音重量重量套音音音音音量量音音音音盘量晋牙量雷看宙曲连自尝普套套50参考文献…5致谢·…如一哪物物自回.错误!木定义书签第一章前言1.1项目背景、意义温度控制在电子、冶金、机械等工业领域应用非常广泛。由于其具有工况复杂、参效多变、运行惯性大、控制滞后等特点,它对控制调节器要求极高。目前,仍有相当部分工业企业在用窑、炉等烘千生产线,存在着控制精度不高、炉内温度均匀性差等问题,达不到工艺要求,造成装备运行成木费用高,产出品品质低下,严重影响企业经济效益,急需技术改造近年来,国内外对温度控制器的研究进行了广泛、深入的研究,特别是随着计算机技术的发展,温度控制器的研究取得了巨大的发展,形成了一批商品化的温度调节器,如:职能化PID、模糊控制、臼适应控制等,其性能、控制效果好,可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的技术改造服务。在工业自动化领域内,PLC(可编程控制器)以其可靠性高、抗干扰能力强编程简单、功能强大、性价比高、体积小、能耗低等显著特点广泛应用于现代工业的自动控制之中,目前的工业控制中,常常选用PLC作为现场的控制设备,用于薮据采集与处理、逻辑判断、输出控制;而上位机则是利用HI软件来完成工业控制状态、流程和参数的显示,实现监控、管理、分忻和存储等功能。这种监控系统充分利用了PLC和计算机各自的特点,得到了广泛的应用。在这种方式的基础上设计了一套温度控制系统。以基于PC的下位机和完成IMI功能的上位杌相结合,构建成分布式控制系统,实现了浧度自动控制。PLC不仅具有传统继电器控制系统的控制功能,而且能扩展输入输岀模块,特别是可以扩展一些智能控制模块,构成不同的控制系统,将模拟量输λ输岀控制和现代控制方法融为一体,实现智能控制、闭环控制、多控訇功能一体的综合控制。现代PC以集成度皛、功能强、抗干扰能力强、组态灵活、⊥作稳定受到普遍欢迎,在传统工业的现代化改造中发挥越来越重妟的作用,尤其逅合温度控制的要求此外,随着Tν自动化水平的迅速提高,用户对控制系统的过程监控要求越来越高,人机界面(HMⅠ的出现正好满足了用户这一求ε人机界面可以对控制系统进行全面睑控,包括参薮监测、信息处理、在线优化、报警提示、数据记录等功能,从而使控制系统变得简单易懂、搀作人性化,深受广大用户的喜欢。人机界面(HMI)在自动控制领域的作用日益显著。HM正在成为引导工业生产制造走向成功的重要因素,因为这些系统越来越多的用于监控生产过程,让过程变得更加准确、简洁和快速。HMI其实广义的解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。举个例子来说,在一座工厂里头,我们要搜集工厂各个区域的温度、湿度以及工厂中机器的状态等等的信息透过一台主控器监视并记录这些参数,并在一些意外状况发生的时候能够加以处理。这便是一个很典型的 SCADA/HMI的运用,一般而言,HI系统必须有几项基本的能力:实吋的资料趋势显示——把撷取的资料立即显示在屏幕上。白动记录资料——自动将资料储存至数据库中,以便日后査看历史资料趋势显示—把数据库中的资料作可视化的旱现报表的产生与打印——能把资料转换成报表的格式,并能够打印出来。图形接口控制操作者能够透过图形接口直接控制机台等装置。警报的产生与记录—使用者可以定义一些警报产生的条件。比方说温度过度或压力超过临界值,在这样的条件下系统公产生警报,通知作业员处理。1.2温控系统的现状自70年代以来,由于工业过程控制的需要,特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发晨的推动下,国内外温度控制系统发展迅速,并在职能化、自适应、参数自整定等方面取得成果,在这方面,以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先,都生产山了“批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表,并在各行各业广泛应用凹。它们主要具有如下特点:1)适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制。2)能适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制。3)能适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制。4这些温度控制系统普遍采用自遹应控制、自校正控制、模糊控制、人工职能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛。5)温度控制器旾遍具有参数自整定功能。借助计算杌软件技八,温控器具有对控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能,它能够根据历史经验炇控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制效果的最优化。6)温度控系统既冇控制精度高、抗干扰能υ强、鲁棒性好的特点。目前,国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能话、小型化等方面快速发展l温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距。目前,我国在这方面总体水平处于20世纪80年代中后期水平,成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后、复杂,时变温度系统控制。而适应于较髙控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟。形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面,国外已有较多的成熟产品,但由丁国外技术保密及我国开发工作的滞后,还没开发出性能可靠的自整定软件。控制参数大多靠人工经验及我国现场调试来确定。这些差距,是我们必须努力克服的。随着我国加入WTO,我国政府及企业对此非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,并通过合资、技术合作等方式,组建了一批合资、合作及独资企业,使我国温度仪表等工业得到迅速的发展。随着科学技术的不断发展,人们对温度控制系统的要求愈来愈高,因此,高精度、智能化、人性化的温度控制系统是国內外必然发展趋势1.3项目研究内容可编程控制器(PLC)是集计算机技术、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动控制装置。其性能优越,已被广泛应用于工业控制的各亼领域,并已成为工业自动化的三大支柱(PLC、工业机器人, CAD/CAM之。PLC的应用己成为·个世界潮流,在不久的将米PC技术在我国将得到更全面的推和应用。本论文研究的是PLC技术在温度监控系统上的应用。从整体上分析和研究了控制系统的硬件配置、电路图的设训、程序设讣,控淛对黎效芓模型的建立、控制算法的选择和参数的整定,人机界面的设计等。本论文通过德国西门子公司的S7-200系列PC控制器,温度传感器将检测到的实际炉温转化为电压信号,经过模拟量输入模块转换成数字星信号并送到PLC中进行PI调节,PID控制器输出量转化成占空比,通过同态缢电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的控制。同时利用平控公司的组态软件“组态王”设计一个人机界面(HMⅠ),通过串行口与可编程控制器通信,对控訇系统进行全面监控,从而使用户操作更方便。总体上包括的技术路线:硬件设计,软件编程,参数整定等。全论文分七章,各章的主要内容说明如下。第一章,对温度控制系统应用的背景及国内外的发展状况进行了阐述,指出了本文的研究意义所在。第二章,简单概述了PLC和人杌界面的基本概念以及结构功能等基础内容。第三章,主要从系统没计结构和硬件设计角度,介绍该项目的PLC控制系统设计步骤、PLC的硬件配置、妒部电路设计以及PLC控制器的设计和参数的整第四章,在硬件设计的基础上,详细介绍了本项目软件设计,主要包括软件设计的基本步骤、方法,编程软件STE7- Micro/WIN的介绍以及本项目稈序设第五章.详细介绍了如何在亚控公司的组态软件“组态王”的基础上进行人札界面的设计。第六章,展示了系统运行结果,然后对其分析得出结论。第七章,总结全文第二章PLC和HMI基础可编程逻辑控制器是一种工业控制计算机,简称PLC( Programmable logicController),它使用了可编程序的记忆以存储指令,用来执行诸如逻辑、顺序、计时、计数和演算等功能,并通过数字或模拟的输入和输出,以控制各种机械或生产过程。2.1可编程控制器基础2.1.1可编程控制器的产生和应用20世纪60年代,计算机技术开始应用于⊥业领域,由于价格高、输入电路不匹配、编程难度大以及难于适应恶劣工业环堉等原因,未能在工业控制领域获得推广。1968年,美国通用汽车公司(GM)为了适应产工艺不断更新的需要,要求寻找一种比继电器更可靠、功能史齐全、响应速度更快的新型下业控制器,并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件,立即引发了开发热潮。1969年美国数字设备公司(DFC)根据美国通用汽车公司的这种要求,研制成功了世界上第一台可编程控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用,取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。随着PLC功能的不断完善,性价比的不断提高,PLC的应用面也越来越广。目前,PLC在国内外已经广泛应用于铟铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。PC的应用范围通常可分为厂关逻辑控制、运动控制、过程控制、机楲加工中的欻字控制、机器人控制、通信和联网等52.1.2可编程控制器的组成和工作原理PLC从组成形式上一般分为整体式和模块式两种,但在逻辑结构上基本相同。无论是整体式还是模块式,从硬件结构看,PLC都是由CP、存储器、L/0接口单汇攴扩展接口和扩展部件、外设接口歧外设和电涼等部分组成,各部分之间通过系统总线连接。PLC的基本结构如图2-1所示:存储单元中央处理单元输入接CPU输出接电源图21PLC基本结构图1)CPU(中央处理器)CPU是PLC的核心,由运算器、控制器、寄存器、系统总线,外围芯片、总线接口及有关电路构成。它的功能是接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的备存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等,是PC不可缺少的组成单元。主要功能包括以下几个方面。1)接收从编程器或者计算机输入的程序和薮据,并送入用户程序存储器存储(2)监视电源、FLC内部各个单元电路的工作状态。3〕诊断编程过程中的语法错淏,对用户程序进行编译。(4)在PC进入运行状态后,从用户程序存储器中逐条读取指令,并分析、执行该指令(5)采集由现场输入装置送来的数据,并存入指定的寄存器口6)按稈斥进行处珅,根椐运算结果,更新有关标志位的状态和输岀状态或数据寄存器的内容。(7)根据输岀状态或数据寄存器的有关内容,将结果送到输岀接口。8)响应中断和各种外围设备(如编程器、打印机等)的任务处理谓求。2)1/接口∏LC是通过各种I/O接口模块与外界联系的,按Ⅰ0点数确定模块规格及数量,I0模块可多可少,但其最大数受CFU所能管理的基本配置能力的限制,即受最大的底板或机架糟数限制。I/O嫫块集成了PC的I/电路,其输入暂存器
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