设计你自己的PLC（可编程序控制器）(续)

“设计你自己的PLC（可编程序控制器）”这是2004年2月初发布在http://www.gkong.com的帖子，此帖打破了国人对PLC的神秘感，也促使很多人投入到开发PLC的行列中来，有些人还从中赚到了第一桶金。以下是当时的全文：
“许多人觉得PLC很神秘，其实PLC是很简单的，其内部的CPU除了速度快之外，其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU，带1或2个的串行通道与外界通讯，内部有一个定时器即可，若要提高可靠性再加一个看家狗定时器足够。
   PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序，梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能，通讯程序决定了PLC与外界交换信息的难易。对于简单的应用，通常以独立控制器的方式运作，不需与外界交换信息，只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。实际上，设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。
本人自1986年起即从事PLC的设计和应用工作，对PLC的工作原理有一定的认识，总结和归纳出一些最基本的功能并形成库函数，读者只要调用其中的几个函数即可实现PLC的功能，大大地方便了PLC的设计工作。此外还提供示例源程序作为学习和研究之用，对有兴趣的读者可发信到 hxchen88@yahoo.com.cn 索取全部资料。”
当时，索取资料的人很多，为此还专门设立了网站www.plc-world.com 提供下载，7年的时间过去了，现在还不断有人要求提供资料。
7年来，国内的PLC取得了很大的进步，出现了很多PLC厂家，但鱼目混珠，真正掌握PLC核心技术、具有完整的、自主体系的PLC的厂家并不多！要把国产PLC做强、做大，还有很长的路要走。
从今天来看，原帖只说对了一小部分，写一个PLC的指令解析器是很简单的，花一星期时间就够，但要构建一个PLC体系并不容易。一个自主的PLC体系主要包括4大部分：
1、 指令系统；
2、 梯形图、方块图、顺序图、高级语言的编辑/编译和调试软件；
3、 通讯协议；
4、 指令解析器（通常所指的PLC）；

经过多年的研发和不断的改进，深圳英凯智能设备有限公司实现了一套完全自主的PLC体系，此外还能兼容其他的PLC体系。
目前，英凯PLC的指令系统有2套，一套是自主的，一套是兼容三菱的，将来还会有兼容西门子的，PLC编辑/编译和调试软件是Aeonkon PLC Studio V0.99。
图1  Aeonkon PLC Studio V0.99的软件界面。

Aeonkon PLC Studio V0.99的软件比三菱的FXGPWIN、GX等软件好用，且功能强大。

嵌入式ePLC核是将实现PLC基本功能所需的元件集成在一个模块中，内置指令解析器和各种可选通讯协议，外部只需添加较少的元件就能组成完整的PLC产品，极大地缩短开发时间和降低成本。
ePLC核可以用各种单片机实现，图2是一种实现。
图2  ePLC-0300
ePLC-0300 PLC核心模块采用Cortex-M0内核、32位CPU、50MHz。

作为一种新的PLC体系，亲身体验它的各种功能所带来的易用性和优越性是很重要的，为此特设计一款“体验板”，如图2和图3。
体验板的设计采用模块化技术，最小系统（图5）由3块电路板构成，分别是：ePLC-0300（图2）、T200.B（图3）和D200.B(图4)。
模块化设计的最大好处是可以与时俱进，不同的时期可以使用不同的ePLC内核，如三菱的ePLC核、西门子的ePLC核、英凯的ePLC核等。
体验板是按照工业控制设备标准设计的，可以安装在设备内实现设备控制，实现“体验”->“学习”->“实践”的完美过程。
最小系统配不同的特殊扩展板可以实现更多的功能，如图7所示。
图3   基本板T200.B  (110x85mm)

图 4 显示板D200.B
显示板用于显示PLC的状态和数据，9位8段数码管可以显示实时的模拟测量数据，如：温度、流量、压力、液位等数据，也可以显示流量积算值。
图5  ePLC-EVB-16 (16点：8I/8O） ￥395

图6   扩展板E200.A ( 55x85mm)

特殊扩展板与基本板配合使用，可以实现非常多的功能，特殊扩展板除了自身功能外还提供一个标准扩展接口，可以挂接最多8个通用模块。特殊扩展板的尺寸只有一张名片大小。
图示的特殊扩展板为8入8出数字板，正在设计的特殊扩展板有：
1、8路热电阻（热电偶）板；
2、32路热电阻（热电偶）板；
3、8路标准模拟信号（4-20mA/1-5V）输入板/输出板；
4、步进电机控制板；
5、伺服电机控制板；
图7  ePLC-EVB-32 （32点：16I/16O）￥550

AeonKon PLC系列教程目录
教程1 PLC的组成；
教程2 PLC的分类；
教程3 PLC的工作原理；
教程4 PLC体系；
教程5 三菱的指令系统；
教程6 西门子的指令系统；
教程7 英凯的指令系统；
教程8 IEC61131标准；
教程9 三菱梯形图的风格；
教程10 西门子梯形图的风格；
教程11 英凯梯形图的风格；
教程12 三菱PLC软件的特性；
教程13 西门子PLC软件的特性；
教程14 AeonKon（英凯）PLC StudioX的特性；
教程15 AeonKon（英凯）PLC StudioX 的软件架构；
教程16 AeonKon PLC StudioX 的由来和发展方向；
教程17 AeonKon（英凯）PLC的软件架构；
教程18 项目的创建与管理；
教程19 三菱程序文件的导入；
教程20 梯形图的编辑；
教程21 仿真器的使用；
教程22 定时器的使用；
教程23 计数器的使用；
教程24 在线调试程序；
教程25 在线编辑程序；
教程26 梯形图的能流显示；
教程27 指令引用；
教程28 结构化梯形图；
教程29 产品的个性化管理；
教程30 知识产权的保护；
教程31 在系统升级；
教程32 逻辑分析仪；
教程33 实时时钟管理；
教程34 符号化编程；
教程35 工作日志；
教程36 可编程序控制器从入门到精通之路；
教程37 PLC与嵌入式控制器；
教程38 AeonKon PLC的协议族；
教程39 AeonKon  PLC的I/O扩展：本地I/O；
教程40 AeonKon  PLC的I/O扩展：远程I/O；
教程41 AeonKon PLC网络：有线网络；
教程42 AeonKon PLC网络：无线网络；
教程43 应用案例1：跑马灯模拟；
教程44 应用案例2：PLC测试设备；
教程45 应用案例3：可编程温控器（需配热电阻或热电偶输入板）；
教程46 应用案例4：可编程通用数显表（需配标准模拟信号输入板）；
教程47 应用案例5：步进电机控制（需配步进电机控制板）；
教程48 应用案例6：十字路口交通灯模拟（需配交通灯模拟板）；
教程49 应用案例7：水塔水位控制模拟（需配水塔模拟板）；
教程50 应用案例8：传送带的控制模拟（需配传送带模拟板）；
教程51 应用案例9：机械手的控制模拟（需配机械手模拟板）；
教程52 应用案例10：三层电梯的控制模拟（需配电梯模拟板）；
教程53 应用案例11：轧钢机的控制模拟（需配轧钢机模拟板）；
教程54 应用案例12：运料小车的控制模拟（需配运料小车模拟板）；
教程55 应用案例13：霓虹灯的控制模拟（需配霓虹灯模拟板）；
教程56 应用案例14：邮件分拣系统的模拟（需配邮件分拣模拟板）；
教程57 µPLC源代码分析与验证（不公开，只赠送购买学习板的客户）；
教程58 用于设计PLC的单片机的要求；
教程59 设计你自己的PLC（ePLC技术应用）；
教程60 PLC控制系统的三层架构体系；
教程61      AeonKon PLC与显示屏；
教程62      AeonKon PLC与上位机通讯；
教程63      AeonKon PLC与组态软件；
教程64      AeonKon PLC的开放总线；
教程65      PLC的抗干扰措施；
教程66      AeonKon PLC开放总线的设计案例1：温度控制器；

教程1  PLC的组成V1.0 教程2 PLC的分类V1.0 教程3 PLC的工作原理 教程5  三菱的指令系统V1.0

Aeonkon PLC Studio V0.99.01 PLC编辑调试软件太大无法上传，请到http://www.plc-world.com/down_view.asp?c_id=6&s_id=37&id=53下载。

可以免费试用1个月，好用付款，不好用退还。

教程8  IEC61131标准 教程14  AeonKon(英凯)PLC StudioX的特性