西门子6ES7222-1BD22-0XA0现货库存
1 EASY CORE的PLC芯片组
EASYCORE是一个加载了EASY嵌入式PLC软件平台的核心芯片组，用于设计PLC，其内部结构框图如图1所示。
1.1 EASYCORE内核
内核采用C8051F040混合式高性能单片机，片内有64个I/O端口引脚、1个CAN2.0B集成控制器、12位的ADC、PGA和模拟复用开关、2个12位DAC、64KB的可编程Flash存储器、4 352(4096+256)字节的RAM、SPI、SMBus/I2C、2个UART串行接口、5个16位通用定时器，可编程计数/定时阵列有6个捕捉/比较模块，片内有看门狗定时器、VDD监视器、温度传感器等，工业温度范围-45℃～+85℃内采用2.7～3.6V的工作电压。
可通过设置开关交叉控制寄存器，将片内的计数器/定时器、串行总线、硬件中断、ADC转换启动输入、比较器输出以及微控制器内部的其他数字信号配置为在I/O引脚输出。允许用户根据自己特定的应用选择通用端口I/O和所需数字资源的组合。
内核采用实时操作系统，加载了与FX2NPLC兼容的梯形图语言的监控程序，指令系统与通信格式与FX2NPLC兼容。可以采用FX2NPLC软件编程，也可采用通用组态软件监控。
1.2用户驱动开发接口
用户根据接口规范，可以嵌入完成特定功能的汇编程序，实现I/O点配置、AD/DA以及其他特殊的功能。
①嵌入程序代码存放地址为E000H～F7FFH。
②用户可使用的中断源如表1所列。
③位寄存器区中用户使用区(20H～23H)。
④直接寻址寄存器中用户使用区(58H～67H)。
⑤外部RAM中用户使用区(3600H～3FFFH)。
⑥PLC资源区(0000～5080H)，系统程序和用户程序均可访问。位变量区和字变量区分别如表2、表3所列。
2 应用实例
现以8个输入点、7个输出点PLC设计为例，说明专用PLC的设计过程。
2.1 硬件电路设计
硬件电路由芯片组、电源电路、输入接口电路、输出接口电路、通信接口电路等组成。
2.1.1 EASY CORE芯片组外围引脚
EASY CORE芯片组引脚分布如图2所示。
(1)特殊用途引脚P0.0，串口1的RXD，用于下载程序。
P0.1，串口1的TXD。
P0.2，串口2的RXD，用于RS4.85通信。
P0.3，串口2的TXD。
P4.5，PRO，嵌入式程序下载，低电平有效。
P4.4，RUN/SET。
CANRX、CANTXD，CAN总线接口。
(2)用户应用引脚AIN0.0～AIN0.3，模拟量输入;DAC0～DAC1，模拟量输出;P1、P2、P3、P0.4～P0.7——数字I/O，可通过接口程序与PLC的输入/输出缓冲区相连。
2.1.2 输入/输出接口电路
输入接口电路：输入点为X0～X7(图中只画一条)，输入接口采用光电隔离器TLP180，防止外界干扰，接口电路如图3所示。P3.0为高电平电压3.3V。
输出接口电路：输出点为Y0～Y7(图中只画一条)，输出信号经2003驱动输出继电器或晶体管，如图4所示。ULN2003AN为7路驱动器。
2.2软件设计
PLC指令的解释、与上位机的通信等核心功能已由EASYCORE内核完成;用户程序只要根据接口规范，结合用户设计要求，编制少量的接口程序。
用户程序主要是把外部接口电路与内核软件的输入、输出缓冲区相联系。读P3.0～P3.7(X0～X7)，送到相应RAM-PX，把RAM—PY(Y0～Y6)数据输出到P1.0～P1.6(Y0～Y6)。主要程序结构如图5所示。
3 结 论
基于芯片组的嵌入式PLC，能有效弥补通用PLC在低端市场的不足，与工艺对象结合紧密。只要解决好电路的抗干扰设计问题，嵌入式PLC有较大的市场前景。目前，笔者已将成功应用于龙门铣床的改造。
在工业自动化场合，可编程序控制器与变频器的应用越来越广泛，传统的控制方式一般是使用PLC的数字输入输出端子接到变频器的输入输出端子，PLC的模拟量输入输出点控制变频器的模拟量输入输出，这种方式实际上占用了PLC宝贵的输入输出点，特别是模拟量接口，所费代价很大。随着PLC及变频器的发展，特别是通讯处理能力的扩展，目前一般的变频器都带有485通讯接口，而PLC的通讯功能也得到长足的发展，考虑使用PLC与变频器直接通过通讯方式连接，应该是比较经济的方法。问题是：众多的变频器厂家，由于技术和市场的原因，通讯协议五花八门，相互的兼容性很差。针对这种现状，日本光洋电子（KOYO）使用“无协议通讯”的技术很好的解决了这个问题。所谓无协议，即是自由协议方式，协议的格式由用户自己定义，这样用户就可以根据变频器的协议格式组织数据，实现与变频器的通讯。光洋电子的SN系列PLC，是小型一体化可扩展PLC，具有强大的通讯功能，基本配置有两个通讯接口（一个RS232，一个RS485），除支持无协议通讯方式外，还支持MODBUS协议、CCM协议、K协议。本论文主要介绍无协议通讯功能。
SN通讯功能介绍:
SN系列PLC本体带有2个通讯口，一为RS-232C口，另一为RS485口，可用于与各种带有串行口的设备通讯。
各通讯口的通讯功能如下：
Port0（编程口）：
通讯方式 ： RS－232C
通讯速度 ： 300bps～38．4Kbps
连接方式 ： 6芯电话插座
支持协议 ： K协议（S），无协议（M/S），CCM2（S）
传送距离 ： 手持编程器（9600bps、38400bps） 1.5m以内
DirectSOFT（9600bps） 5m以内
无协议、CCM（9600bps） 15m以内
Port1（通用通讯口）:
通讯方式 ： RS－485
通讯速度 ： 300bps～38．4Kbps
连接方式 ： 3P 端子台
支持协议 ：CCM2（M／S），CCM3（M／S），无协议（M／S），K协议（S）
传送距离 ： 9600bps以下，大1km
（19200bps以上，大500m）
无协议说明: 要进行无协议通讯时需要设定的参数如下表：
相关参数设定寄存器如下：
具体参数设置参考光洋电子（无锡）有限公司《SN用户手册》
通讯例程: 以下程序为SN系列PLC与DANFOSS变频器的通讯例子。 请下载源文件
应用:基于以上思路的程序编制方法，只需改变发送程序中的变频器参数地址，就可以控制变频器中其他参数（变频器中能够通过通讯改变的参数）。程序跳转稍加修改，可以控制多个参数。当使用多台变频器时，只需把变频器的通讯地址设为不同的就可以了。本方法已在拉丝机械，纺织机械（染整设备、浆纱机）等多种设备中得到应用，不但节省了PLC模拟量模块，解决了由于变频器的模拟量输入通道的限制，不能改变多个参数的问题，经济效益非常明显。需要注意的是，PLC与变频器的连线需使用屏蔽双绞线，并可靠接地，以解决因电气干扰可能造成的通讯故障。