專利名稱：一種可編程邏輯控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可編程邏輯控制裝置。
背景技術：
目前，在國內水利水電控制、火電生產控制領域，以及工業生產過程控制領域中，廣泛應用的傳統中小型或微型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位單片機及專用控制芯片作為主處理器，存儲器容量小、運算速度慢、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、開發不靈活，且難以實現較為復雜的控制功能。而且以往很多國外廠商生產的可編程邏輯控制裝置為節省成本，擴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。隨著現場應用需求的增加，原有PLC模塊功能受限，增加應用即意味著成本大幅上升，不便于普及。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供一種可編程邏輯控制裝置，以實現自動化控制信息采集，以及實時控制。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:一種可編程邏輯控制裝置，包括:電源模塊、CPU模塊和功能擴展模塊；其中:所述CPU模塊包括程序存儲器、數據存儲器和通訊接口 ；所述功能擴展模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，功能擴展模塊包括開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、直流模擬量及溫度量采集模塊、交流模擬量采集模塊。優選地， 所述CPU模塊及功能擴展模塊均采用32位ARM Cortex-M3微處理器作為主處理器。 優選地，所述程序存儲器為256K或512K隨機存儲器。優選地，所述數據存儲器為32K或64K隨機存儲器。優選地，所述通訊接口包括:一個以太網接口、兩個RS485接口和一個RS232接口 ；其中:所述以太網接口用于支持10M/100M以太網以及Modbus現場總線；所述RS232接口用于控制流程調試編程通訊；所述RS485接口用于與監控計算機、智能通信終端，或觸摸屏通信。優選地，所述可編程邏輯控制裝置還包括:開關量輸入模塊；所述開關量輸入模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，完成32路開關量信號米集。優選地，所述可編程邏輯控制裝置還包括:開關量輸出模塊；所述開關量輸出模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，提供16路繼電器開出，無源接點方式輸出，實現生產過程中自動化控制。[0018]優選地，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路直流非電量信號的采集、分析與判斷。優選地，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和交流電壓模擬量信號。從上述的技術方案可以看出，本實用新型公開的一種可編程邏輯控制裝置，通過采用具有強大處理能力和較大存儲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，能夠滿足現場的各種應用需要。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例公開的一種可編程邏輯控制裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型另一實施例公開的一種可編程邏輯控制裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例公開了一種可編程邏輯控制裝置，以實現自動化控制信息采集，以及實時控制。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包括程序存儲器121、數據存儲器122和通訊接口 123 ；具體的，CPU模塊12為LPC1768微處理器；程序存儲器121為512K Flash存儲器；數據存儲器122為64K隨機存儲器；通訊接口 123包括:一個以太網接口、兩個RS485接口和一個RS232接口，其中:以太網接口用于支持10M/100M以太網以及Modbus現場總線，RS232接口用于控制流程調試編程通訊，RS485接口用于與監控計算機、智能通信終端，或觸摸屏通信。在上述實施例中，本實用新型通過采用具有強大處理能力和較大存儲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，能夠滿足現場的各種應用需要。在上述實施例的基礎上，本實用新型的另一實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，功能擴展模塊則包括開關量輸入模塊23、開關量輸出模塊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 程序存儲器221、數據存儲器222和通訊接口 223 ；[0033]開關量輸入模塊23通過雙CAN總線與CPU模塊22連接，完成32路開關量信號采集;開關量輸出模塊24通過雙CAN總線與CPU模塊22連接，提供16路繼電器開出，無源接點方式輸出，實現生產過程中自動化控制；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和交流電壓模擬量信號。具體的，CPU模塊22采用LPC1768作為微處理器；程序存儲器為512K Flash存儲器；數據存儲器為64K隨機存儲器；通訊接口包括:一個以太網接口、兩個RS485接口和一個RS232接口，其中:以太網接口用于支持10M/100M以太網以及Modbus現場總線，RS232接口用于控制流程調試編程通訊，RS485接口用于與監控計算機、智能通信終端，或觸摸屏通信。各功能擴展模塊則采用LPC1765作為微處理器；程序存儲器為256K Flash存儲器；數據存儲器為32K隨機存儲器。開關量輸入模塊23完成32路開關量信號的采集，帶事件順序記錄功能，裝置外部采用無源接點，需另行提供24V信號電源；開關量輸出模24可提供16路繼電器開出，無源接點方式輸出，實現生產過程中自動化控制功能；直流模擬量及溫 度量采集模塊25可完成8路直流非電量信號的采集、分析與判斷。其中6路RTD溫度測量信號，可采集PtlOO或Cu50熱電阻三線制信號接入方式，另外2路可用于采集直流模擬量信號，信號源4-20mA、0-5V可選，采集量包括水位、壓力、流量等信號。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。上述各個模塊所采數據信息通過CAN總線傳送給主CPU模塊，并實現信息共享，滿足現場實時控制的需要。在上述的兩個實施例中，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嵌入式實時多任務操作系統。裝置支持IEC61131-3國際標準，采用梯形圖LD、指令表IL、結構文本ST、順序控制圖SCC和功能塊圖FBD等多種編程語言。控制流程編程設計全漢化，支持全中文注釋。各模塊配有JTAG編程接口，軟件采用C語言編程設計、調試，功能模塊化。開發編程調試可通過JTAG 口實現在線仿真調試、跟蹤。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術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用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點 相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種可編程邏輯控制裝置，其特征在于，包括:電源模塊、CPU模塊和功能擴展模塊，其中: 所述CPU模塊包括程序存儲器、數據存儲器和通訊接口 ； 所述功能擴展模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，功能擴展模塊包括開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、直流模擬量及溫度量采集模塊、交流模擬量采集模塊。
2.根據權利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，所述CPU模塊及功能擴展模塊均采用32位ARM CorteX-M3微處理器作為主處理器。
3.根據權利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，所述程序存儲器為256K或512K隨機存儲器。
4.根據權利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，所述數據存儲器為32K或64K隨機存儲器。
5.根據權利要求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:一個以太網接口、兩個RS485接口和一個RS232接口 ；其中: 所述以太網接口用于支持10M/100M以太網以及Modbus現場總線； 所述RS232接口用于控制流程調試編程通訊； 所述RS485接 口用于與監控計算機、智能通信終端，或觸摸屏通信。
6.根據權利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，還包括:開關量輸入模塊； 所述開關量輸入模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，完成32路開關量信號采集。
7.根據權利要求1所述的可編程邏輯控制裝置，其特征在于，還包括:開關量輸出模塊； 所述開關量輸出模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接，提供16路繼電器開出，無源接點方式輸出，實現生產過程中自動化控制。
8.根據權利要求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路直流非電量信號的采集、分析與判斷。
9.根據權利要求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和交流電壓模擬量信號。
專利摘要本實用新型公開了一種可編程邏輯控制裝置，包括電源模塊、CPU模塊和功能擴展模塊；其中所述CPU模塊及功能擴展模塊均采用32位ARMCortex-M3微處理器作為主處理器，所述CPU模塊包括程序存儲器、數據存儲器和通訊接口；所述功能擴展模塊通過雙CAN總線與所述CPU模塊連接。本實用新型通過采用具有強大處理能力和較大存儲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，能夠滿足現場的各種應用需要。
文檔編號G05B19/05GK203133558SQ20132010536
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月8日 優先權日2013年3月8日
發明者李昆, 胡清波 申請人:華自科技股份有限公司