專利名稱：一種可編程邏輯控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可編程邏輯控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)水利水電控制、火電生產(chǎn)控制領(lǐng)域，以及工業(yè)生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域中，廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)中小型或微型PLC可編程邏輯控制裝置，大都是德國、法國、日本、美國等國外廠商品牌。其控制器主要采用8位或16位單片機(jī)及專用控制芯片作為主處理器，存儲(chǔ)器容量小、運(yùn)算速度慢、通信接口少、功能單一，需采用專用的編程軟件編程，軟件開放性差、開發(fā)不靈活，且難以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的控制功能。而且以往很多國外廠商生產(chǎn)的可編程邏輯控制裝置為節(jié)省成本，擴(kuò)展模件均不帶處理器，智能化程度低，也限制了 PLC的整體性能。隨著現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需求的增加，原有PLC模塊功能受限，增加應(yīng)用即意味著成本大幅上升，不便于普及。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種可編程邏輯控制裝置，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制信息采集，以及實(shí)時(shí)控制。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種可編程邏輯控制裝置，包括:電源模塊、CPU模塊和功能擴(kuò)展模塊；其中:所述CPU模塊包括程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通訊接口 ；所述功能擴(kuò)展模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，功能擴(kuò)展模塊包括開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、直流模擬量及溫度量采集模塊、交流模擬量采集模塊。優(yōu)選地， 所述CPU模塊及功能擴(kuò)展模塊均采用32位ARM Cortex-M3微處理器作為主處理器。 優(yōu)選地，所述程序存儲(chǔ)器為256K或512K隨機(jī)存儲(chǔ)器。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為32K或64K隨機(jī)存儲(chǔ)器。優(yōu)選地，所述通訊接口包括:一個(gè)以太網(wǎng)接口、兩個(gè)RS485接口和一個(gè)RS232接口 ；其中:所述以太網(wǎng)接口用于支持10M/100M以太網(wǎng)以及Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線；所述RS232接口用于控制流程調(diào)試編程通訊；所述RS485接口用于與監(jiān)控計(jì)算機(jī)、智能通信終端，或觸摸屏通信。優(yōu)選地，所述可編程邏輯控制裝置還包括:開關(guān)量輸入模塊；所述開關(guān)量輸入模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，完成32路開關(guān)量信號(hào)米集。優(yōu)選地，所述可編程邏輯控制裝置還包括:開關(guān)量輸出模塊；所述開關(guān)量輸出模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，提供16路繼電器開出，無源接點(diǎn)方式輸出，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制。[0018]優(yōu)選地，還包括:直流模擬量及溫度量采集模塊；所述直流模擬量及溫度量采集模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，完成8路直流非電量信號(hào)的采集、分析與判斷。優(yōu)選地，所述可編程邏輯控制裝置還包括:交流模擬量采集模塊； 所述交流模擬量采集模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，采集交流電流模擬量信號(hào)和交流電壓模擬量信號(hào)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型公開的一種可編程邏輯控制裝置，通過采用具有強(qiáng)大處理能力和較大存儲(chǔ)容量的微處理器作為核心處理器，其集成度高、通信處理能力強(qiáng)，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的各種應(yīng)用需要。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種可編程邏輯控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例公開的一種可編程邏輯控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種可編程邏輯控制裝置，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制信息采集，以及實(shí)時(shí)控制。如圖1所示，一種可編程邏輯控制裝置，包括:電源模塊11和CPU模塊12 ;其中:CPU模塊12包括程序存儲(chǔ)器121、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器122和通訊接口 123 ；具體的，CPU模塊12為L(zhǎng)PC1768微處理器；程序存儲(chǔ)器121為512K Flash存儲(chǔ)器；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器122為64K隨機(jī)存儲(chǔ)器；通訊接口 123包括:一個(gè)以太網(wǎng)接口、兩個(gè)RS485接口和一個(gè)RS232接口，其中:以太網(wǎng)接口用于支持10M/100M以太網(wǎng)以及Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線，RS232接口用于控制流程調(diào)試編程通訊，RS485接口用于與監(jiān)控計(jì)算機(jī)、智能通信終端，或觸摸屏通信。在上述實(shí)施例中，本實(shí)用新型通過采用具有強(qiáng)大處理能力和較大存儲(chǔ)容量的微處理器作為核心處理器，其集成度高、通信處理能力強(qiáng)，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的各種應(yīng)用需要。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例還公開了一種可編程邏輯控制裝置，如圖2所示，一種可編程邏輯控制裝置，包括:電源模塊21、CPU模塊22，功能擴(kuò)展模塊則包括開關(guān)量輸入模塊23、開關(guān)量輸出模塊24、直流模擬量及溫度采集模塊25和交流模擬量采集模塊26。其中:CPU模塊22包括 程序存儲(chǔ)器221、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器222和通訊接口 223 ；[0033]開關(guān)量輸入模塊23通過雙CAN總線與CPU模塊22連接，完成32路開關(guān)量信號(hào)采集;開關(guān)量輸出模塊24通過雙CAN總線與CPU模塊22連接，提供16路繼電器開出，無源接點(diǎn)方式輸出，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制；直流模擬量及溫度量采集模塊25通過雙CAN總線與CPU模塊22連接，完成8路直流非電量信號(hào)的采集、分析與判斷；交流模擬量采集模塊26通過雙CAN總線與CPU模塊22連接，采集交流電流模擬量信號(hào)和交流電壓模擬量信號(hào)。具體的，CPU模塊22采用LPC1768作為微處理器；程序存儲(chǔ)器為512K Flash存儲(chǔ)器；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為64K隨機(jī)存儲(chǔ)器；通訊接口包括:一個(gè)以太網(wǎng)接口、兩個(gè)RS485接口和一個(gè)RS232接口，其中:以太網(wǎng)接口用于支持10M/100M以太網(wǎng)以及Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線，RS232接口用于控制流程調(diào)試編程通訊，RS485接口用于與監(jiān)控計(jì)算機(jī)、智能通信終端，或觸摸屏通信。各功能擴(kuò)展模塊則采用LPC1765作為微處理器；程序存儲(chǔ)器為256K Flash存儲(chǔ)器；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為32K隨機(jī)存儲(chǔ)器。開關(guān)量輸入模塊23完成32路開關(guān)量信號(hào)的采集，帶事件順序記錄功能，裝置外部采用無源接點(diǎn)，需另行提供24V信號(hào)電源；開關(guān)量輸出模24可提供16路繼電器開出，無源接點(diǎn)方式輸出，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制功能；直流模擬量及溫 度量采集模塊25可完成8路直流非電量信號(hào)的采集、分析與判斷。其中6路RTD溫度測(cè)量信號(hào)，可采集PtlOO或Cu50熱電阻三線制信號(hào)接入方式，另外2路可用于采集直流模擬量信號(hào)，信號(hào)源4-20mA、0-5V可選，采集量包括水位、壓力、流量等信號(hào)。交流模擬量采集模塊26可采集12路二次額定電流為5A，以及二次額定電壓為100V或380V的交流電流模擬量、交流電壓模擬量信號(hào)。上述各個(gè)模塊所采數(shù)據(jù)信息通過CAN總線傳送給主CPU模塊，并實(shí)現(xiàn)信息共享，滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)控制的需要。在上述的兩個(gè)實(shí)施例中，除電源模塊外其余各模塊均采用32位ARM(Advance RISCMachine)Cortex_M3微處理器作為主處理器，并米用U C-OS嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。裝置支持IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)，采用梯形圖LD、指令表IL、結(jié)構(gòu)文本ST、順序控制圖SCC和功能塊圖FBD等多種編程語言。控制流程編程設(shè)計(jì)全漢化，支持全中文注釋。各模塊配有JTAG編程接口，軟件采用C語言編程設(shè)計(jì)、調(diào)試，功能模塊化。開發(fā)編程調(diào)試可通過JTAG 口實(shí)現(xiàn)在線仿真調(diào)試、跟蹤。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn) 相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種可編程邏輯控制裝置，其特征在于，包括:電源模塊、CPU模塊和功能擴(kuò)展模塊，其中: 所述CPU模塊包括程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通訊接口 ； 所述功能擴(kuò)展模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，功能擴(kuò)展模塊包括開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、直流模擬量及溫度量采集模塊、交流模擬量采集模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，所述CPU模塊及功能擴(kuò)展模塊均采用32位ARM CorteX-M3微處理器作為主處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，所述程序存儲(chǔ)器為256K或512K隨機(jī)存儲(chǔ)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為32K或64K隨機(jī)存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，所述通訊接口包括:一個(gè)以太網(wǎng)接口、兩個(gè)RS485接口和一個(gè)RS232接口 ；其中: 所述以太網(wǎng)接口用于支持10M/100M以太網(wǎng)以及Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線； 所述RS232接口用于控制流程調(diào)試編程通訊； 所述RS485接 口用于與監(jiān)控計(jì)算機(jī)、智能通信終端，或觸摸屏通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，還包括:開關(guān)量輸入模塊； 所述開關(guān)量輸入模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，完成32路開關(guān)量信號(hào)采集。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，還包括:開關(guān)量輸出模塊； 所述開關(guān)量輸出模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，提供16路繼電器開出，無源接點(diǎn)方式輸出，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，還包括:直流模擬量及溫度量采集模塊； 所述直流模擬量及溫度量采集模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，完成8路直流非電量信號(hào)的采集、分析與判斷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，還包括:交流模擬量采集模塊； 所述交流模擬量采集模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，采集交流電流模擬量信號(hào)和交流電壓模擬量信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可編程邏輯控制裝置，包括電源模塊、CPU模塊和功能擴(kuò)展模塊；其中所述CPU模塊及功能擴(kuò)展模塊均采用32位ARMCortex-M3微處理器作為主處理器，所述CPU模塊包括程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和通訊接口；所述功能擴(kuò)展模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接。本實(shí)用新型通過采用具有強(qiáng)大處理能力和較大存儲(chǔ)容量的微處理器作為核心處理器，其集成度高、通信處理能力強(qiáng)，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)的各種應(yīng)用需要。
文檔編號(hào)G05B19/05GK203133558SQ20132010536
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者李昆, 胡清波 申請(qǐng)人:華自科技股份有限公司