论文基于BACnetPLC控制器设计和实现是适合不知如何写BACnetPLC方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于支持bacnet的plc论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要： 为了使PLC控制器能够和BACnet国际楼宇自动控制标准契合,设计并开发了基于STM32控制芯片和MS/TP协议的PLC控制器.控制器可通过梯形图进行现场编程,具有完整的控制逻辑,满足BACnet的一致性要求.实验测试表明,PLC控制器可以使用RS 485总线和PC上的BACnet虚拟机进行通信,达到0.596 ms的响应时间,并满足PLC的稳定性,具有编程简单、高效、实时性好、运行稳定的特点.
关键词： PLC控制器； BACnet； MS/TP； STM32； 楼宇自动控制； 梯形图编程
中图分类号： TN876?34； TN710.1； TP368.2 文献标识码： A 文章編号： 1004?373X（2018）02?0038?06
Abstract： To make PLC controller fit with the international building automation control standard of BACnet, the programmable logic controller （PLC） based on STM32 control chip and MS/TP protocol was designed and developed. The controller can be programmed in spot by using the ladder diagram, and has complete control logic to meet the conformance requirements of BACnet. The experiment result shows that the PLC can communicate with BACnet virtual machine on PC via RS 485 bus, whose response time can reach to 0.596 ms, and meet the stability of the PLC. The PLC has the characteristics of simple and efficient programming, high real?time performance, and stable operation.
Keywords： PLC controller； BACnet； MS/TP； STM32； building automation control； ladder diagram programming
0 引 言
PLC（Programmable Logic Controller）作为灵活方便、通用性强、可靠性高、接口简单、编程容易、稳定实用的现场控制器,是目前应用最广泛的现场控制器之一.在空调控制系统、电梯控制系统以及其他楼宇控制系统中,PLC控制器的应用也十分广泛,而随着楼宇自动控制系统的发展和研究,BACnet（Building Automation and Control Networks）国际标准也更多地应用到楼宇控制系统中.由于不能便捷地和BACnet网络通信,PLC控制器的发展和使用受到了极大的限制.
基于BACnet协议的PLC控制器,可以在不改变PLC编程方式的前提下,使操作人员可以从BACnet网络中监控到PLC控制器以及其控制设备的状态.这种新型的PLC控制器可以减少编程人员的培训成本,对我国智能建筑的发展和BACnet的研究和应用是十分必要的.
1 基于BACnet协议的PLC控制器的设计实现
BACnet协议在OSI/RM（Open System Interconnection/Reference Model）模型的基础上进行了最大程度上的精简.精简后的结构只留下应用层、网络层、数据链路层和物理层[1].根据协议结构,所设计的整体自动控制系统如图1所示.系统采用MS/TP（Master?Slave/Token?Passing data link protocol）作为整个系统的数据链路层,其是BACnet标准自己定义的数据链路层协议,协议以技术成熟的EIA?485标准作为物理层,在楼宇自动控制中具有较好的稳定性和操作性,是目前BACnet标准中使用最多的数据链路层协议[1].
PLC控制器选用STM32F103VET6作为主控芯片,其功能主要分为两部分：一部分实现PLC控制器的基本功能,将梯形图进行下载编译实现控制功能；另一部分和MS/TP网络中的上下层设备进行通信,实现获取控制信息以及传输数据等功能.控制器的整体的结构框图如图2所示.
PLC功能实现部分：PLC部分程序的结构设计,根据PLCopen所规定使用的IEC 61131?3标准,通过RS 232总线,实现控制器和上位机梯形图编程软件通信以及现场控制功能.
BACnet通信部分：通信程序的设计基于MS/TP协议,通过RS 485总线和上位机BACnet虚拟软件进行通信,获取控制信息和数据.PLC根据控制信息调用FLASH内的PLC程序,进行相应的控制以及数据获取.
在保证和BACnet网络正常稳定通信的前提下,整体程序需要更新并调用PLC控制程序.整体程序的结构框图如图3所示.
由图3可知,整体程序完成了PLC控制功能和BACnet通信功能两部分程序的统一调用和整体功能的实现.和网络中的设备通信后,依据获取数据,控制器改变内部控制参数,调用控制程序；依照控制结果,被控变量更新,控制器对下层设备进行控制；如果需要更新PLC控制程序,控制器和上位机PLC编程软件通信,更新程序,开始控制程序的下一个循环；如果不需要更新程序,控制器直接开始下一个循环.
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参考文献：
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