专利名称：一种可编程逻辑控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可编程逻辑控制装置。
背景技术：
目前，在国内水利水电控制、火电生产控制领域，以及工业生产过程控制领域中，广泛应用的传统中小型或微型PLC可编程逻辑控制装置，大都是德国、法国、日本、美国等国外厂商品牌。其控制器主要采用8位或16位单片机及专用控制芯片作为主处理器，存储器容量小、运算速度慢、通信接口少、功能单一，需采用专用的编程软件编程，软件开放性差、开发不灵活，且难以实现较为复杂的控制功能。而且以往很多国外厂商生产的可编程逻辑控制装置为节省成本，扩展模件均不带处理器，智能化程度低，也限制了 PLC的整体性能。随着现场应用需求的增加，原有PLC模块功能受限，增加应用即意味着成本大幅上升，不便于普及。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种可编程逻辑控制装置，以实现自动化控制信息采集，以及实时控制。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种可编程逻辑控制装置，包括:电源模块、CPU模块和功能扩展模块；其中:所述CPU模块包括程序存储器、数据存储器和通讯接口 ；所述功能扩展模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，功能扩展模块包括开关量输入模块、开关量输出模块、直流模拟量及温度量采集模块、交流模拟量采集模块。优选地， 所述CPU模块及功能扩展模块均采用32位ARM Cortex-M3微处理器作为主处理器。 优选地，所述程序存储器为256K或512K随机存储器。优选地，所述数据存储器为32K或64K随机存储器。优选地，所述通讯接口包括:一个以太网接口、两个RS485接口和一个RS232接口 ；其中:所述以太网接口用于支持10M/100M以太网以及Modbus现场总线；所述RS232接口用于控制流程调试编程通讯；所述RS485接口用于与监控计算机、智能通信终端，或触摸屏通信。优选地，所述可编程逻辑控制装置还包括:开关量输入模块；所述开关量输入模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，完成32路开关量信号米集。优选地，所述可编程逻辑控制装置还包括:开关量输出模块；所述开关量输出模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，提供16路继电器开出，无源接点方式输出，实现生产过程中自动化控制。[0018]优选地，还包括:直流模拟量及温度量采集模块；所述直流模拟量及温度量采集模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，完成8路直流非电量信号的采集、分析与判断。优选地，所述可编程逻辑控制装置还包括:交流模拟量采集模块； 所述交流模拟量采集模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，采集交流电流模拟量信号和交流电压模拟量信号。从上述的技术方案可以看出，本实用新型公开的一种可编程逻辑控制装置，通过采用具有强大处理能力和较大存储容量的微处理器作为核心处理器，其集成度高、通信处理能力强，能够满足现场的各种应用需要。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例公开的一种可编程逻辑控制装置的结构示意图；图2为本实用新型另一实施例公开的一种可编程逻辑控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例公开了一种可编程逻辑控制装置，以实现自动化控制信息采集，以及实时控制。如图1所示，一种可编程逻辑控制装置，包括:电源模块11和CPU模块12 ;其中:CPU模块12包括程序存储器121、数据存储器122和通讯接口 123 ；具体的，CPU模块12为LPC1768微处理器；程序存储器121为512K Flash存储器；数据存储器122为64K随机存储器；通讯接口 123包括:一个以太网接口、两个RS485接口和一个RS232接口，其中:以太网接口用于支持10M/100M以太网以及Modbus现场总线，RS232接口用于控制流程调试编程通讯，RS485接口用于与监控计算机、智能通信终端，或触摸屏通信。在上述实施例中，本实用新型通过采用具有强大处理能力和较大存储容量的微处理器作为核心处理器，其集成度高、通信处理能力强，能够满足现场的各种应用需要。在上述实施例的基础上，本实用新型的另一实施例还公开了一种可编程逻辑控制装置，如图2所示，一种可编程逻辑控制装置，包括:电源模块21、CPU模块22，功能扩展模块则包括开关量输入模块23、开关量输出模块24、直流模拟量及温度采集模块25和交流模拟量采集模块26。其中:CPU模块22包括 程序存储器221、数据存储器222和通讯接口 223 ；[0033]开关量输入模块23通过双CAN总线与CPU模块22连接，完成32路开关量信号采集;开关量输出模块24通过双CAN总线与CPU模块22连接，提供16路继电器开出，无源接点方式输出，实现生产过程中自动化控制；直流模拟量及温度量采集模块25通过双CAN总线与CPU模块22连接，完成8路直流非电量信号的采集、分析与判断；交流模拟量采集模块26通过双CAN总线与CPU模块22连接，采集交流电流模拟量信号和交流电压模拟量信号。具体的，CPU模块22采用LPC1768作为微处理器；程序存储器为512K Flash存储器；数据存储器为64K随机存储器；通讯接口包括:一个以太网接口、两个RS485接口和一个RS232接口，其中:以太网接口用于支持10M/100M以太网以及Modbus现场总线，RS232接口用于控制流程调试编程通讯，RS485接口用于与监控计算机、智能通信终端，或触摸屏通信。各功能扩展模块则采用LPC1765作为微处理器；程序存储器为256K Flash存储器；数据存储器为32K随机存储器。开关量输入模块23完成32路开关量信号的采集，带事件顺序记录功能，装置外部采用无源接点，需另行提供24V信号电源；开关量输出模24可提供16路继电器开出，无源接点方式输出，实现生产过程中自动化控制功能；直流模拟量及温 度量采集模块25可完成8路直流非电量信号的采集、分析与判断。其中6路RTD温度测量信号，可采集PtlOO或Cu50热电阻三线制信号接入方式，另外2路可用于采集直流模拟量信号，信号源4-20mA、0-5V可选，采集量包括水位、压力、流量等信号。交流模拟量采集模块26可采集12路二次额定电流为5A，以及二次额定电压为100V或380V的交流电流模拟量、交流电压模拟量信号。上述各个模块所采数据信息通过CAN总线传送给主CPU模块，并实现信息共享，满足现场实时控制的需要。在上述的两个实施例中，除电源模块外其余各模块均采用32位ARM(Advance RISCMachine)Cortex_M3微处理器作为主处理器，并米用U C-OS嵌入式实时多任务操作系统。装置支持IEC61131-3国际标准，采用梯形图LD、指令表IL、结构文本ST、顺序控制图SCC和功能块图FBD等多种编程语言。控制流程编程设计全汉化，支持全中文注释。各模块配有JTAG编程接口，软件采用C语言编程设计、调试，功能模块化。开发编程调试可通过JTAG 口实现在线仿真调试、跟踪。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点 相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种可编程逻辑控制装置，其特征在于，包括:电源模块、CPU模块和功能扩展模块，其中: 所述CPU模块包括程序存储器、数据存储器和通讯接口 ； 所述功能扩展模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，功能扩展模块包括开关量输入模块、开关量输出模块、直流模拟量及温度量采集模块、交流模拟量采集模块。
2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，所述CPU模块及功能扩展模块均采用32位ARM CorteX-M3微处理器作为主处理器。
3.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，所述程序存储器为256K或512K随机存储器。
4.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，所述数据存储器为32K或64K随机存储器。
5.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，所述通讯接口包括:一个以太网接口、两个RS485接口和一个RS232接口 ；其中: 所述以太网接口用于支持10M/100M以太网以及Modbus现场总线； 所述RS232接口用于控制流程调试编程通讯； 所述RS485接 口用于与监控计算机、智能通信终端，或触摸屏通信。
6.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，还包括:开关量输入模块； 所述开关量输入模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，完成32路开关量信号采集。
7.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，还包括:开关量输出模块； 所述开关量输出模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，提供16路继电器开出，无源接点方式输出，实现生产过程中自动化控制。
8.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，还包括:直流模拟量及温度量采集模块； 所述直流模拟量及温度量采集模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，完成8路直流非电量信号的采集、分析与判断。
9.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制装置，其特征在于，还包括:交流模拟量采集模块； 所述交流模拟量采集模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接，采集交流电流模拟量信号和交流电压模拟量信号。
专利摘要本实用新型公开了一种可编程逻辑控制装置，包括电源模块、CPU模块和功能扩展模块；其中所述CPU模块及功能扩展模块均采用32位ARMCortex-M3微处理器作为主处理器，所述CPU模块包括程序存储器、数据存储器和通讯接口；所述功能扩展模块通过双CAN总线与所述CPU模块连接。本实用新型通过采用具有强大处理能力和较大存储容量的微处理器作为核心处理器，其集成度高、通信处理能力强，能够满足现场的各种应用需要。
文档编号G05B19/05GK203133558SQ20132010536
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者李昆, 胡清波 申请人:华自科技股份有限公司