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可编程逻辑控制器(PLC)是一种重要的工业控制设备,它在逻辑运算,顺序控制以及定时计数方面有着优良的表现,其在钢铁、汽车、过程工业等方面得到广泛应用。我国工业自动化过程中也使用了大量的PLC设备,然而其市场却被国外产品长期垄断,这种情况十分不利于我国工业自主化,潜在的威胁着国家安全。本文的主要工作是致力于PLC设计,以ARM微控制芯片和嵌入式系统为基础,实现小型PLC的功能。目前对可编程控制器的研究主要有硬解码方案,软解码方案,基于PC机的软件PLC等,各种方法针对硬件环境及应用领域不同各有所长。现有的各种通用型控制器在许多场所只能起到部分的控制作用,常用的方案一般都是布置多种控制设备,共同协作完成作业。本文的应用背景为供热管网热力站监控,要求设计的成品具有多路IO接口,多路A/D、D/A接口,并有RS232,RS485,CAN总线等工业通信接口。根据系统需求并在分析某品牌PLC体系结构与通信方案基础后,提出自主的设计方案,采用ARM-Cortex3内核微控制器为主控芯片,采用模块化方法设计,对系统的硬件方案及设计过程进行分析,对系统软件架构与实现进行功能划分,对PLC编程语言进行编码并对其进行解释,最终实现一个完整的热网控制专用PLC,并对其功能做出测试。根据以上要求,列出本文研究重点如下:(1)控制器硬件电路选型设计与PCB布线;(2)控制器用户程序解码方案选择与功能实现;(3)控制器软件通信接口及多任务环境搭建;(4)控制器整体实现与功能测试。本文完整的描述了PLC硬件和软件的架构和体系,并叙述了其实现过程。相比国外大型成熟PLC,本系统仍有诸多方面需要完善。本研究证实方案切实可行对PLC实现有一定的借鉴和参考价值。