专利名称：一种智能控制板的制作方法
技术领域：
本实用新型技术方案涉及用于工业控制的智能控制板技术领域。
背景技术：
从计算机问世以来，早期用户是以计算机专业人员为主，但随着计算机广泛进入人们的工作生活领域，计算机用户发生了改变，非计算机专业的普通用户成了用户的主体。 这一重大转变使计算机的可用性问题变得日益突出起来。人机界面应当是什么样的？如何去建造这样的界面？人们开始关注和研究这些问题。这些问题既涉及人也涉及计算机及一些相关的学科，如心理学、人的因素学(Human Factor S)、社会学、语言学等。随着计算机技术的发展，应用领域的拓宽，从而带来了不同的理论方法。八十年代以来，人机界面的研究有了前所未有的发展，微型计算机的迅速普及对此起了重要的推动作用.在工业控制领域，由于微处理器的迅速发展，也带来了人机界面巨大变化，从基于字符方式的命令语言式界面，到目前正处于图形用户界面时代，它使得人机交互更加自然。现在的人机界面HIMOXD彩色液晶显示器)有用pic实现的，也有基于arm的嵌入式控制器来实现的。本实用新型与用arm微处理器来实现的相类似，所以重点介绍一下基于arm微处理器来实现的方案。1、人机界面的图形设计是建立在嵌入式操作系统上来实现的，同时数据存取，处理按键，控制输入，输出等信息。这就要求微处理器有足够高的运行速度和扩展足够大的内存，同时需要增加其它功能芯片，系统复杂。2、基于arm的PCB板必需是多层板，制版成本高昂。3、系统复杂开发测试时间周期长。4、由于arm处理器要处理人机界面，同时还要处理按键，输入，输出等控制信息， 可靠性下降。
实用新型内容本实用新型的目的是实用新型一种智能控制板，以克服现有缺陷，实现控制部分和人机界面可分开安装，通用性更好。根据上述目的，本实用新型的技术方案为一种智能控制板，该智能控制板由主要用来控制工业设备的控制单元和主要用来人机交互和数据存储的人机交互单元通过通讯线缆相连。所述的控制单元为MCU与电源模块、N路模拟输入模块、N路模拟输出模块、N路输入输出开关量模块以及通讯模块相连，电源模块对MCU供电；N路模拟输入模块是对MCU信号输入；N路模拟输出模块是MCU处理后的信号输出；N路输入输出开关量模块对外部设备的控制，反馈给MCU ；通讯模块，实现与其它模块的通讯。 所述的人机交互单元为MCU分别与电源模块、存储数据模块、通讯模块和HMI显示模块相连；电源模块对MCU供电；HMI显示模块，对MCU处理的结果进行显示；存储数据模块对数据进行存储；通讯模块，实现与其它模块的通讯。所述的人机界面HIM使用自带内存的液晶屏，控制屏用简单的串口或spi 口通过相应的命令就可以进行控制，数据存储使用专用模块进行操作，两部分通过通讯协议来交互数据，这两部分各有一个微型处理器。所述的微型处理器为8位或16位微型处理器，pcb板为双面板。所述的人机界面和数据存储两部分是通过通讯电缆交互数据，所述的两部分为分开安装，控制部分安装在工控现场，人机界面控制部分安装在便于人员操作的地方。与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果为1、控制部分和人机界面分开实现；2、开发难度和开发成本大大地降低；3、系统复杂度降低提高了可靠性；4、控制部分和人机界面可分开安装；5、控制部分和人机界面通用性更好。
图1为本实用新型智能控制板实施例框图。
具体实施方式
结合图1，为一种智能控制板实施例框图，该智能控制板随着技术的发展，新的芯片，新的功能模块的出现，使得主处理器能处理更重要的数据，外围通过对应的功能模块处理。本实用新型方案分两部分控制单元部分和人机交互单元部分；控制单元部分主要用来控制工业设备，有输入输出开关量、模拟量模块。人机交互单元部分主要用来人机交互和数据存储。其中人机界面HIM使用自带内存的液晶屏，控制屏用简单的串口或spi 口通过相应的命令就可以进行控制，数据存储使用专用模块进行操作。两部分通过通讯协议来交互数据，这两部分各有一个微型处理器，这样各部分的系统变的相对简单，可用8位或16位微型处理器，pcb板可用双面板，降低了制版成本。8位或16位微型处理器相对arm处理器开发难度和开发成本大大的降低了，同时由于分两部分来做每部分要处理的信息减少，系统复杂度降低这样就提高了可靠性。两部分是通过通讯电缆来交互数据，这样两部分可分开安装，控制部分可安装到工控现场，人机界面控制部分可安装到便于人员操作的地方。
权利要求1.一种智能控制板，其特征在于该智能控制板由主要用来控制工业设备的控制单元和主要用来人机交互和数据存储的人机交互单元通过通讯线缆相连。
2.根据权利要求1所述的智能控制板，其特征在于所述的控制单元为MCU与电源模块、N路模拟输入模块、N路模拟输出模块、N路输入输出开关量模块以及通讯模块相连，电源模块对MCU供电；N路模拟输入模块是对MCU信号输入；N路模拟输出模块是MCU处理后的信号输出；N路输入输出开关量模块对外部设备的控制，反馈给MCU ；通讯模块，实现与其它模块的通讯。
3.根据权利要求1所述的智能控制板，其特征在于所述的人机交互单元为MCU分别与电源模块、存储数据模块、通讯模块和HMI显示模块相连；电源模块对MCU供电；HMI显示模块，对MCU处理的结果进行显示；存储数据模块对数据进行存储；通讯模块，实现与其它模块的通讯。
专利摘要本实用新型是一种智能控制板，该智能控制板由主要用来控制工业设备的控制单元和主要用来人机交互和数据存储的人机交互单元通过通讯线缆相连。所述的控制单元为MCU与电源模块、N路模拟输入模块、N路模拟输出模块、N路输入输出开关量模块以及通讯模块相连，电源模块对MCU供电；N路模拟输入模块是对MCU信号输入；N路模拟输出模块是MCU处理后的信号输出；N路输入输出开关量模块对外部设备的控制，反馈给MCU；通讯模块，实现与其它模块的通讯。与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果为1、控制部分和人机界面分开实现；2、开发难度和开发成本大大地降低；3、系统复杂度降低提高了可靠性；4、控制部分和人机界面可分开安装；5、控制部分和人机界面通用性更好。
文档编号G05B19/02GK202230331SQ20112028527
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者俞宏 申请人:常州新德冷机有限公司