介紹了基于6ES7614-1AH01-0AB3的嵌入式溫度控制系統(tǒng)主機硬件結構與基于AVR的嵌入式溫度控制系統(tǒng)從機硬件結構，選用8M的FLASH和32M的SDRAM作為系統(tǒng)存儲器，擴展以太網(wǎng)接口、串行接口等外圍通信設備以及輸入輸出接口。從機采用Atmega128系列單片機，完成溫度的采集及向主機發(fā)送數(shù)據(jù)信息。AT91RM9200與Atmega128通過串行口進行通訊。該嵌入式溫度控制系統(tǒng),具有系統(tǒng)擴展性強、可靠性高、響應速度快、體積小等特點。

關鍵詞：硬件組成，6ES7614-1AH01-0AB3，存儲器，接口電路，Atmega128

溫度的測量和控制在嵌入式工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用。目前控制方案主要是采用傳統(tǒng)的PLC和單片機進行控制,滿足了用戶大多數(shù)場合的需要。PLC主要是針對單項工程或者重復數(shù)極少的項目,靈活性相對不足,并且體積大,成本相對較高,；而單片機主要用于小型設備的控制,尤其是專業(yè)電子設備的控制,具有成本低,功耗低,效率高的特點,但是也存在程序一次性拷入后無法修改,對外圍設備的控制較低,抗*力差等缺點。本文采用嵌入式技術為用戶提供了一種新型的控制方案。

一、6ES7614-1AH01-0AB3主機的硬件組成

基于ARM的嵌入式溫度控制系統(tǒng)主機硬件設計，系統(tǒng)主機硬件結構主要由以下幾部分組成：

1、電源電路：輸入5V，經(jīng)過DC-DC變換轉換為1.8V和3.3V，給系統(tǒng)內各器件提供工作電壓。

2、晶振電路：18.432MHz有源晶振經(jīng)過倍頻分別為ARM940T核/系統(tǒng)提供180MHz的時鐘頻率。

3、微處理器：即AT91RM9200，是系統(tǒng)的工作和控制中心。

4、存儲器：可存放引導程序，嵌入式操作系統(tǒng)，用戶應用程序或其它在系統(tǒng)掉電后需要保存的數(shù)據(jù)。

5、網(wǎng)絡端口：10J100Mbps速率的RJ45接口，為系統(tǒng)提供以太網(wǎng)接入的物理通道。

6、串行接口：用于6ES7614-1AH01-0AB3系統(tǒng)短距離雙向串行通訊。

二、主機的硬件設計

1、電源電路

6ES7314-5AE03-0AB0需要1.8V和3.3V電源，另外，大部分外圍器件需要3.3V電源，小部分外圍器件還需要5V電源。此處選用了Sipex公司生產(chǎn)的SPX1117M3-3.3型低壓差(LDO)穩(wěn)壓器和SPX1117M3-1.8型低壓差(LDO)穩(wěn)壓器進行DC-DC變換后為各個器件提供工作電壓。

2、6ES7314-5AE03-0AB0晶振電路

晶振電路用于向6ES7614-1AH01-0AB3微處理器提供時鐘，如圖1所示。本系統(tǒng)包括兩個晶振，無源晶體振蕩器X1(18.432MHz)和X2(32.768kHz)作為系統(tǒng)的主振蕩器和慢時鐘振蕩器，其中32.768kHz晶振為系統(tǒng)提供慢時鐘，18MHz晶振通過倍頻后為系統(tǒng)提供180MHz的主機時鐘。

圖1晶振電路

Fig1Circuitofcrystaloscillator

UNIT UFC-1662 MASS FLOW CONTROLLER 3030-99013 5CC SiF4

PANASONIC AC SERVO MOTOR ASM360B10K101 100V 3000RPM

TEXAS INSTRUMENTS B/W VIDEO CAMERA MC-780PIA-U2

TI TEXAS INSTRUMENTS CAMERA MC-780P

KALREZ QUIKSEAL O-RING K# 17420 4079 21.3 ID X 0.

VICOR FLATPAC POWER SUPUPLY 48V VI-NU4-EM

BERKELEY Bxi 4 AXIS SERVO CONTROLLER BXi4/2-01-B

MKS THROTTLE VALVE 253B-26373 KF 50

Irie Koken co. Angle Valve 1LV80D0-KE

Tescom Pressure Controller 44-4660SRE-101

GE CONTACTOR CR305EO NEMA SIZE 3 100 AMP

YASKAWA SERVOPACK SGDM-01ADA

YASKAWA SERVOPACK SGDM-A3ADA

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SEAL CTR ASSY NW250 AL/V VARIAN 100760625

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