一種基于stm32單片機的工業控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于控制技術領域,涉及一種工業控制器,具體涉及一種基于STM32單片機的工業控制器。
【背景技術】
[0002]在工業控制領域中,例如,鍋爐溫度控制、恒壓供水控制、電機轉速控制、生產過程控制等領域中,都需要用到工業控制器。
[0003]目前控制領域的工業控制器基本都是PLC。PLC的體系結構是封閉的,各PLC廠家的硬件體系互不兼容,編程語言及指令系統也各異。這樣,當用戶選擇了一種PLC產品后,必須選擇與其相應的控制規程,并且學習特定的編程語言。因此,現有的PLC存在如下問題:程序存儲器容量小、處理速度慢、編程語言不能通用、通訊協議多使得所有的通訊方式都不可以通訊、控制特殊的設備需要特殊的模塊從而導致不能完全整合在一起、價格高、對生產的控制過程保密程度有限、不便于與普通的液晶屏相連等。
[0004]鑒于現有技術的上述技術缺陷,迫切需要研制一種新型的工業控制器。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的缺點,提供一種基于STM32單片機的工業控制器,該工業控制器的成本低,且保密性高。
[0006]為了實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種基于STM32單片機的工業控制器,其包括STM32單片機,其特征是,進一步包括與所述STM32單片機相連的模擬信號采集模塊、數字信號采集模塊、高頻脈沖信號采集模塊、模擬信號輸出模塊、數字信號輸出模塊、高頻脈沖信號輸出模塊、485通信模塊和顯示器,其中,所述模擬信號采集模塊用于采集電流信號、電壓信號和溫度信號,所述數字信號采集模塊用于采集高低電平信號和開關量信號,所述高頻脈沖信號采集模塊用于采集0?50KHz頻率的脈沖信號,所述模擬信號輸出模塊用于輸出電流信號和電壓信號,所述數字信號輸出模塊用于輸出高低電平信號和開關量信號,所述高頻脈沖信號輸出模塊用于輸出0?50KHz頻率的脈沖信號,所述485通信模塊用于進行遠程通訊,所述顯示器用于顯示采集的信號和輸出信號。
[0007]進一步地,其中,所述基于STM32單片機的工業控制器進一步包括用于給所述STM32單片機供電的電源。
[0008]更進一步地,其中,所述基于STM32單片機的工業控制器進一步包括與所述STM32單片機相連的時鐘電路。
[0009]再進一步地,其中,所述基于STM32單片機的工業控制器進一步包括與所述STM32單片機相連的按鍵接口。
[0010]再更進一步地,其中,所述基于STM32單片機的工業控制器進一步包括與所述STM32單片機相連的存儲器。
[0011]與現有的工業控制器相比,本實用新型的基于STM32單片機的工業控制器具有如下有益技術效果:
[0012]1、采用此工業控制器后,可大大降低系統成本,尤其是對于比較復雜的控制領域,成本節約是非常明顯的。
[0013]2、由于采用了 STEM32單片機,而單片機的保密性是相當高的,其具有加密措施,這就對用戶的控制程序保密性提供了強有力的保障。
[0014]3、其便于與普通的液晶屏相連,從而便于對控制過程進行顯示和監控。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的基于STM32單片機的工業控制器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明,實施例的內容不作為對本實用新型的保護范圍的限制。
[0017]圖1示出了本實用新型的基于STM32單片機的工業控制器的結構示意圖。參見圖1,本實用新型的基于STM32單片機的工業控制器包括STM32單片機。其中,所述STM32單片機用于實現整個工業控制器的控制。
[0018]STM32單片機是一款32位的單片機,其主頻最高可以達到72MHz,價格比較低廉,性價比很高。以STM32單片機作為中央處理單元,根據工業控制的需要設計外圍電路,即可設計本實用新型的多功能工業控制器。
[0019]所述工業控制器進一步包括與所述STM32單片機相連的模擬信號采集模塊、數字信號采集模塊、高頻脈沖信號采集模塊、模擬信號輸出模塊、數字信號輸出模塊、高頻脈沖信號輸出模塊、485通信模塊和顯不器。
[0020]其中,所述模擬信號采集模塊用于采集電流信號、電壓信號和溫度信號。在本實用新型中,所述模擬信號采集模塊可以包括3路模擬量采集端口,其中兩路可采集0?10V電壓信號,或者0?20mA和4?20mA電流信號,另一路可直接連接PT100電阻和PT1000電阻,用于采集溫度信號。
[0021]所述數字信號采集模塊用于采集高低電平信號和開關量信號。在本實用新型中,所述數字信號采集模塊可以包括10路開關量信號采集接口,可采集不同的開關量信號和高低電平信號。
[0022]所述高頻脈沖信號采集模塊用于采集0?50KHz頻率的脈沖信號。在本實用新型中,所述高頻脈沖信號采集模塊可以包括4路高頻脈沖采集端口,從而可檢測0?50KHz頻率的不同脈沖信號。
[0023]所述模擬信號輸出模塊用于輸出電流信號和電壓信號。在本實用新型中,所述模擬信號輸出模塊可以包括4路模擬量輸出端口,可輸出0?10V電壓信號、0?20mA電流信號和4?20mA電流信號。
[0024]所述數字信號輸出模塊用于輸出高低電平信號和開關量信號。在本實用新型中,所述數字信號輸出模塊可以包括10路數字量輸出端口,可根據控制的需要輸出相應的高低電平信號或開關量信號,即繼電器開關動作信號。
[0025]所述高頻脈沖信號輸出模塊用于輸出0?50KHz頻率的脈沖信號。在本實用新型中,所述高頻脈沖信號輸出模塊可以包括2路高頻脈沖輸出端口,可輸出0?50KHz頻率的不同脈沖信號,信號的占空比可任意設置。
[0026]所述485通信模塊用于進行遠程通訊。在本實用新型中,所述485通信模塊可以包括2路485通信端口,采用標準modbus通信協議,使其可同時作為主機和從機使用。
[0027]所述顯示器用于顯示采集的信號和輸出信號,從而便于控制過程的顯示和監控。由于采用了 STM32單片機,而單片機非常易于與普通的液晶屏相連,因此,所述顯示器可以采用普通的液晶屏,解決了 PLC難以與普通的液晶屏相連的問題。
[0028]此外,在本實用新型中,所述工業控制器進一步包括用于給所述STM32單片機供電的電源。通過所述電源,可以給所述STM32單片機進行供電。優選地,所述電源提供24V電壓輸入。更優選地,所述工業控制器可同時提供1路5V電壓輸出、1路10電壓輸出、1路24V電壓輸出。
[0029]所述基于STM32單片機的工業控制器包括與所述STM32單片機相連的時鐘電路。優選地,所述時鐘電路的計時誤差為正負0.5秒/天。這樣,便于確定時間,從而能夠便于依據時間進行自動控制。
[0030]所述基于STM32單片機的工業控制器進一步包括與所述STM32單片機相連的指按鍵接口。通過所述按鍵接口,可以與按鍵相連,從而便于所述工業控制器的控制。
[0031]最后,所述基于STM32單片機的工業控制器可以包括與所述STM32單片機相連的存儲器。所述存儲器用于存儲采集的各種信號。由于采用了 STM32單片機,所述存儲器可以是存儲能力更大的存儲器,使得其存儲能力得到了極大的提高。
[0032]本實用新型的基于STM32單片機的工業控制器可大大降低系統成本。對于比較復雜的控制領域,成本節約是非常明顯的。例如:一個鍋爐控制系統,要求采集和控制鍋爐的壓力、溫度、水量,還要控制鼓風機和引風機的風速、燃煤添加速度,并需要實時顯示溫度、壓力、水量,風機轉速,還要具備報警燈功能。如果用PLC實現的話,需要添加多個擴展模塊,其成本相當高。而采用此控制器,不需要添加額外的擴展模塊,其成本則相當于PLC的幾分之一。
[0033]同時,對于用戶來說,PLC的另一個缺點是毫無保密性可言。而單片機的保密性是相當高的,單片機都具有加密措施,這就對用戶的控制程序保密性提供了強有力的保障。
[0034]本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本實用新型的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
【主權項】
1.一種基于STM32單片機的工業控制器,其包括STM32單片機,其特征是,進一步包括與所述STM32單片機相連的模擬信號采集模塊、數字信號采集模塊、高頻脈沖信號采集模塊、模擬信號輸出模塊、數字信號輸出模塊、高頻脈沖信號輸出模塊、485通信模塊和顯示器,其中,所述模擬信號采集模塊用于采集電流信號、電壓信號和溫度信號,所述數字信號采集模塊用于采集高低電平信號和開關量信號,所述高頻脈沖信號采集模塊用于采集0?50KHz頻率的脈沖信號,所述模擬信號輸出模塊用于輸出電流信號和電壓信號,所述數字信號輸出模塊用于輸出高低電平信號和開關量信號,所述高頻脈沖信號輸出模塊用于輸出0?50KHz頻率的脈沖信號,所述485通信模塊用于進行遠程通訊,所述顯示器用于顯示采集的信號和輸出信號。2.根據權利要求1所述的基于STM32單片機的工業控制器,其特征是,進一步包括用于給所述STM32單片機供電的電源。3.根據權利要求2所述的基于STM32單片機的工業控制器,特征是,進一步包括與所述STM32單片機相連的時鐘電路。4.根據權利要求3所述的基于STM32單片機的工業控制器,其特征是,進一步包括與所述STM32單片機相連的按鍵接口。5.根據權利要求4所述的基于STM32單片機的工業控制器,特征是,進一步包括與所述STM32單片機相連的存儲器。
【專利摘要】本實用新型涉及基于STM32單片機的工業控制器,包括STM32單片機,與STM32單片機相連的模擬信號采集模塊、數字信號采集模塊、高頻脈沖信號采集模塊、模擬信號輸出模塊、數字信號輸出模塊、高頻脈沖信號輸出模塊、485通信模塊和顯示器,模擬信號采集模塊用于采集電流信號、電壓信號和溫度信號,數字信號采集模塊用于采集高低電平信號和開關量信號,高頻脈沖信號采集模塊用于采集0~50KHz頻率的脈沖信號,模擬信號輸出模塊用于輸出電流信號和電壓信號,數字信號輸出模塊用于輸出高低電平信號和開關量信號,高頻脈沖信號輸出模塊用于輸出0~50KHz頻率的脈沖信號,485通信模塊用于進行遠程通訊,顯示器用于顯示采集的信號和輸出信號。該工業控制器的成本低,且保密性高。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205068070
【申請號】CN201520845467
【發明人】史張鵬, 袁平, 劉克明
【申請人】濰坊歐德利電氣設備有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月29日