专利名称：通用小型可编程控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业通用自动控制装置，尤其涉及一种基于CAN现 场总线、嵌入式微处理器ARM+FPGA组成的通用小型可编程控制器(PLC)。
技术背景目前，小型PLC是开关量输入输出为256点以下的PLC，是一种主要用于 工业设备顺序控制的通用自动控制装置，通常以各公司专门设计的Soc芯片或 应用单片机为控制核心，用户根据被控对象的需要灵活配置和选择各种输入输 出扩展模块，小型PLC具有强大的顺序逻辑控制功能；但由于生产小型PLC 的各公司在小型PLC主机与各种扩展模块之间的连接采用各自的总线标准，使 得其扩展的各种输入输出扩展模块必须安装在各自公司设计的导轨上、或与小 型PLC的CPU模块必须是近距离的，小型PLC主机及其扩展的各种输入输出 扩展模块只能够安装在一个电柜中，如果一台小型PLC控制的被控对象的检测 点和控制点在设备中比较分散，部分检测点和控制点距离电柜较远，将会导致 被控对象的检测点和控制点到小型PLC的连接导线长； 一台小型PLC只能配 置一个人机界面模块；另外，虽然大部分小型PLC可以与各自公司的PLC集 成控制系统通过现场总线连接，作为下位机用于现场控制装置，其输入输出扩 展模块可以配置A/D、 D/A模块实现PID算法控制，但小型PLC难以将更为复 杂的控制算法嵌入到PLC程序中来实现对复杂控制对象的自动控制。 实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够实现对复杂对象的控制、灵活配置输 入输出扩展模块、各功能模块可以安装在不同的电柜中、在被控对象的检测点 与控制点距离较远的情况下方便地实现多点监控、并可配置多个人机界面模块 的小型通用可编程控制器，以克服上述已有技术的不足。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是 一种基于CAN 现场总线、嵌入式微处理器ARM+FPGA组成的通用小型可编程控制器包括可 编程装置、PLC主机、人机界面模块和CAN总线；PLC主机包括嵌入式微处理器ARM、模拟量输入输出模块、数字量输入 输出模块、FLASH存储器、SDRAM存储器和FPGA可重构控制算法协处理器， 嵌入式微处理器ARM作为控制核心，分别与模拟量输入输出模块、数字量输 入输出模块、FLASH存储器、SDRAM存储器和FPGA可重构控制算法协处理 器连接，FPGA可重构控制算法协处理器与嵌入式微处理器ARM的输入输出 I/O端口连接，嵌入式微处理器ARM向FPGA可重构控制算法协处理器提供控 制设置值、数据采集值及控制参数，并从FPGA可重构控制算法协处理器获得 控制输出驱动参数；FPGA可重构控制算法协处理器中配置有多种控制算法， 这些控制算法作为子程序模块嵌入到小型可编程控制器的程序中作为功能模块 调用；FLASH存储器用于固化系统程序、PLC指令解释程序以及固化的数据表 格；SDRAM存储器是闪存储器，用作输入输出映像寄存器、元件映像寄存器、 元件寄存器，并存储中间计算结果、用户程序；PLC主机通过其CAN接口与 CAN总线连接，CAN接口由顺序连接的收发器、光隔和CAN控制器组成，嵌 入式微处理器ARM通过CAN总线获得用户编写的指令程序和监控命令、从人 机界面模块获得被控对象设备的运行控制参数和控制命令、并传输PLC主机用 户编写的指令程序和控制参数、向人机界面模块传输被控对象设备运行的数字 量和模拟量状态参数和控制驱动参数；包括上位机和手持编程器的可编程装置通过其内置的CAN接口与CAN总 线连接，从而将用户在可编程装置上编写的用户指令程序下载到PLC主机的 ARM微处理器中，并从CAN总线获取PLC主机的运行状态、读取PLC主机 的用户程序、向PLC主机系统发送控制指令以实现对通用小型可编程控制器的 监控；人机界面模块通过其内置的CAN接口与CAN总线连接，从而与嵌入式微 处理器ARM相互传输信息，以获得被控对象设备的运行状态信息、并通过CAN 总线传输被控对象设备的运行控制参数和控制命令、显示系统实时运行参数、 参数状态曲线、以及显示设置系统运行参数、控制参数、控制命令，人机界面 模块配置数量为n， 1《n《4;CAN总线是PLC主机、可编程装置、人机界面模块各组成部分之间互相 传输、交换数据的中间媒体，各模块通过其内置的CAN接口与CAN总线连接， 所述的各CAN接口均由顺序连接的收发器、光隔和CAN控制器组成，各收发 器一端与CAN总线连接，各CAN控制器的另一端分别与PLC主机、可编程 装置和人机界面模块相连，从而使得各功能模块能够安装在同一个电柜中或不
同的电柜中或安装在被控设备的不同部位上；PLC主机的数字量输入输出模块由FPGA扩展1/0、光电隔离器、16 64 点数字量输入、16 64点数字量输出组成；嵌入式微处理器ARM与FPGA扩 展I/0连接，FPGA扩展I/0通过接线端子与光电隔离器连接，光电隔离器分别 与16 64点数字量输入和16 64点数字量输出连接；所述FPGA扩展I/O的 FPGA能够灵活配置数字量的输入输出点数，数字量输入点数以16点为单位配 置，可以配置为16或32或48或64;数字量输出点数以16点为单位配置，可 以配置为16或32或48或64，最大配置达到数字量输入输出128点。PLC主机的模拟量输入输出模块由A/D输入接口、 8路模拟量放大输入、 D/A芯片、4路模拟量驱动输出组成；嵌入式微处理器ARM、 A/D输入接口、 8路模拟量放大输入顺序连接，8路模拟量放大输入通过接线端子与被控对象检 测与驱动电路连接，从而构成数据采集通道；嵌入式微处理器ARM、D/A芯片、 4路模拟量驱动输出顺序连接，4路模拟量驱动输出通过接线端子与被控对象检测与驱动电路连接，从而构成控制驱动输出通道；模拟量输入输出模块和嵌入 式微处理器ARM组成闭环控制电路。由于采用以上结构，本实用新型之通用小型可编程控制器具有以下有益效果一、能够实现复杂被控对象的自动控制本实用新型是基于CAN现场总线、嵌入式微处理器ARM+FPGA组成的 通用小型可编程控制器，该小型可编程控制器以嵌入式微处理器ARM为控制 核心，以FPGA为可重构控制算法协处理器，FPGA可重构控制算法协处理器 与嵌入式微处理器ARM的输入输出I/O端口连接，嵌入式微处理器ARM向 FPGA可重构控制算法协处理器提供控制设置值、数据采集值及控制参数，并 从FPGA可重构控制算法协处理器获得控制输出驱动参数；在FPGA中配置了 先进的控制算法，如先进的PID、模糊控制，神经网络算法等，这些控制算法 作为子程序模块嵌入到PLC的程序中作为功能模块调用；并且，FPGA可重构 控制算法协处理器的控制算法的运算不会占用PLC程序的执行时间，因此能够 轻松实现对复杂控制对象的自动控制。二 、灵活配置输入输出扩展模块，输入输出扩展模块可以安装在不同的电 柜中在本实用新型之通用小型可编程控制器中，CAN总线是各组成模块之间互 相传输、交换数据的中间媒体，各模块通过其内置的CAN接口与CAN总线连 接，并通过CAN总线实现数据交换和通讯，使得扩展的输入输出功能模块通 过CAN总线与系统连接，每个扩展模块能够安装在不同的电柜中或安装在靠 近被控对象控制点和检测点的部位上，大大减少连接导线的长度和数量，并很 好的解决了在被控对象的检测点与控制点距离较远的情况下的多点监控问题。三、 可以配置多个人机界面模块由于本实用新型之通用小型可编程控制器中各功能模块均通过CAN总线 实现数据交换和通讯，使得人机界面模块通过CAN总线与系统连接，因此用 户可以根据被控对象现场的需求来选择多个人机界面模块，便于用户监控被控 对象控制系统的运行状态。四、 系统性价比高本实用新型以嵌入式微处理器ARM为控制核心，FPGA为可重构控制算 法协处理器，在FPGA中配置先进的控制算法，应用FPGA配置数字量输入输 出口，并且各功能模块通过CAN现场总线与系统连接起来，各模块通过其内 置的CAN接口与CAN总线连接，CAN总线是各模块之间互相传输、交换数 据的中间媒体，使得各功能模块能够安装在同一个电柜中或不同的电柜中或安 装在被控设备的不同部位上，大大提高了各功能模块安装位置的灵活性，使得 该小型可编程控制器的控制功能与性能增强，具备较高的性价比。
以下结合附图和实施例对本实用新型之通用小型可编程控制器之技术 特征作进一步的说明。
图l:本实用新型之通用小型可编程控制器的系统结构框图； 图2:本实用新型之通用小型可编程控制器的硬件连接图； 图中I一上位机，II一PLC主机，III—手持编程器，IV—人机界面模块， V—扩展模块，VF"CAN总线，IIA—模拟量输入输出模块， IIB—数字量输入输出模块，VIA—CAN接口 ， 1一嵌入式微处理器ARM， 2^FLASH存储器，3—SDRAM存储器， 4—A/D输入接口， 5—8路模拟量放大输入，6—D/A芯片， 7—4路模拟量驱动输出，8、 11—接线端子，9一被控对象检测与驱动电路， 10—FPGA扩展I/0， 12—光电隔离器，13—16 64点数字量输入，14一16 64点数字量输出，15—CAN控制器，16—光隔，17—CAN收发器， 18—FPGA可重构控制算法协处理器；PLC—Programmable Logical Controller,可编程逻辑控制器，简称可编程控制器； CAN—Controller Area Network,控制器局域网， 一种现场总线； FPGA—Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列； ARM_Advanced RISC Machines, —种微处理器；SPI—Service Provider Interface,服务提供商接口，满足某种服务标准的供应商提供的符合该标准的应用程序接口。
具体实施方式
一种通用小型可编程控制器，包括上位机i、 plc主机ii、手持编程器m、人机界面模块IV和CAN总线V。PLC主机II包括嵌入式微处理器ARMl、模拟量输入输出模块IIA、数字 量输入输出模块IIB、 FLASH存储器2、 SDRAM存储器3和FPGA可重构控 制算法协处理器18，嵌入式微处理器ARM1作为控制核心，分别与模拟量输 入输出模块IIA、数字量输入输出模块IIB、 FLASH存储器2、 SDRAM存储器 3和FPGA可重构控制算法协处理器18连接，FPGA可重构控制算法协处理器 18与嵌入式微处理器ARM1的输入输出I/O端口连接，嵌入式微处理器ARM1 向FPGA可重构控制算法协处理器18提供控制设置值、数据采集值及控制参 数，并从FPGA可重构控制算法协处理器18获得控制输出驱动参数；FPGA可 重构控制算法协处理器18中配置有多种控制算法，如先进的PID、模糊控制， 神经网络算法等，这些控制算法作为子程序模块嵌入到PLC的程序中作为功能 模块调用，FPGA可重构控制算法协处理器18的控制算法的运算不占用PLC 程序的执行时间；PLC主机II通过其CAN接口 VIA与CAN总线VI连接，CAN 接口 VIA由顺序连接的收发器17、光隔16和CAN控制器15组成，嵌入式微 处理器ARM1通过CAN总线VI获得用户编写的指令程序和监控命令、从人机 界面模块IV获得被控对象设备的运行控制参数和控制命令、并传输PLC主机 II用户编写的指令程序和控制参数、向人机界面模块IV传输被控对象设备运行 的数字量和模拟量状态参数和控制驱动参数；嵌入式微处理器ARM1的总线与 FLASH存储器2连接，FLASH存储器2用于固化系统程序、PLC指令解释程序以及固化的数据表格；嵌入式微处理器ARM1的总线与SDRAM存储器3连 接，SDRAM存储器3是闪存储器，用作输入输出映像寄存器、元件映像寄存 器、元件寄存器，并存储中间计算结果、用户程序；plc主机ii的模拟量输入输出模块iia由a/d输入接口 4、 8路模拟量放 大输入5、 d/a芯片6、 4路模拟量驱动输出7组成；嵌入式微处理器arm1、 a/d输入接口 4、 8路模拟量放大输入5顺序连接，8路模拟量放大输入5通过 接线端子8与被控对象检测与驱动电路9连接，从而构成数据采集通道；嵌入 式微处理器arm1、 d/a芯片6、 4路模拟量驱动输出7顺序连接，4路模拟量 驱动输出7通过接线端子8与被控对象检测与驱动电路9连接，从而构成控制 驱动输出通道；模拟量输入输出模块iia和嵌入式微处理器arm1组成闭环控 制电路。plc主机ii的数字量输入输出模块iib由fpga扩展1/010、光电隔离器 12、 16 64点数字量输入13、 16 64点数字量输出14组成；嵌入式微处理器 arm1与fpga扩展i/o10连接，fpga扩展i/o10通过接线端子11与光电隔 离器12连接，光电隔离器12分别与16 64点数字量输入13和16 64点数字 量输出14连接；所述fpga扩展i/o10的fpga能够灵活配置数字量的输入输 出点数，数字量输入点数以16点为单位配置，可以配置为16或32或48或64; 数字量输出点数以16点为单位配置，可以配置为16或32或48或64，最大配 置达到数字量输入输出128点。上位机i、手持编程器iii都是一种可编程装置。上位机i通过其内置的can接口与can总线vi连接，从而将用户在上 位机i上编写的用户指令程序下载到PLC主机n的嵌入式微处理器arm1中、并从can总线vi获取plc主机n的运行状态、读取plc主机n的用户程序，以及向plc主机ii系统发送控制指令，以实现对小型可编程控制器的监控； 上位机i不与can总线vi连接，不影响小型可编程控制器的运行。手持编程器iii通过其内置的can接口与can总线vi连接，手持编程器 iii是提供给用户编制指令程序，修改指令程序，监控小型可编程控制器运行状 态的功能模块，手持编程器iii向can总线vi传输用户编写的指令程序和监 控命令，并从can总线vi获得小型可编程控制器的运行状态信息，如果手持 编程器iii不与CAN总线VI连接，不影响小型可编程控制器的运行。人机界面模块iv是监控整个被控对象设备运行状况的功能模块；人机界 面模块iv通过其内置的can接口与can总线vi连接，从而与嵌入式微处理 器arm1相互传输信息，以获得被控对象设备的运行状态信息、并通过can
总线VI传输被控对象设备的运行控制参数和控制命令、显示系统实时运行参数、参数状态曲线、以及显示设置系统运行参数、控制参数、控制命令，用户可以根据需要配置多个人机界面模块，人机界面模块IV可以配置n个，1《n 《4，即人机界面模块IV1、人机界面模块IV2、人机界面模块IV3、人机界面 模块IV4，每个人机界面模块的功能相同，能够安装在同一个电柜中或不同的 电柜中或安装在被控设备的不同部位上。CAN总线VI是PLC主机II、上位机I、手持编程器III、人机界面模块IV 互相传输、交换数据的中间媒体，CAN总线VI与上位机I、手持编程器III、 人机界面模块IV通过各个模块内置的CAN接口连接，使得小型可编程控制器 的各功能模块能够安装在同一个电柜中或不同的电柜中或安装在被控设备的不 同部位上。所述的各CAN接口均由顺序连接的收发器17、光隔16和CAN控制器15 组成，各收发器17—端与CAN总线VI连接，各CAN控制器15的另一端分 别与PLC主机II、上位机I、手持编程器III和人机界面模块IV相连。以上是本实用新型的实施方式之一。作为本实用新型实施例的一种变换，该小型可编程控制器的可编程装置也可以是只有上位机i或只有手持编程器m，当只有上位机I时，对于用户在现场修改程序不太方便，而只有手持编程器III，虽然方便用户在现场修改程序， 但由于受手持编程器III本身功能制约，其编程的速度及功能受限。作为本实用新型实施例的又一种变换，该小型可编程控制器还可通过增加 扩展模块来增加数字量输入输出点数和模拟量输入输出路数，所述扩展模块通 过其内置的CAN接口与CAN总线VI连接，使得该模块能够安装在同一个电 柜中或不同的电柜中或安装在被控设备的不同部位上，以减少连接导线的长度 和数量，扩展模块可配置数量为m， l《m《10，即扩展模块V1、…、扩展模 块Vi、…、扩展模块V10;扩展模块是扩展小型可编程控制器的数字量输入输 出点数以及模拟量输入输出路数的功能模块，其可以是数字量输入模块或数字 量输出扩展功能模块，也可以是模拟量输入模块或模拟量输出模块，若是数字 量输入扩展功能模块，数字量输入点数以16点为单位配置，可以配置为16或 32或48或64或80或96或112或128;若是数字量输出扩展功能模块，数字 量输出点数以16点为单位配置，可以配置为16或32或48或64或80或96 或112或128;小型可编程控制器数字量输入输出的点数1^数字量输入输出模
块IIB的输入输出点数+扩展模块V数字量的输入输出点数，所述小型可编 程控制器模拟量输入路数11=模拟量输入输出模块IIA的输入路数+扩展模块 V的模拟量输入模块路数，小型可编程控制器模拟量输出路数g二模拟量输入 输出模块IIA的输出路数+扩展模块V的模拟量输出模块路数，上述参数中， k《256点、h《24、 g《12。PLC主机II的嵌入式微处理器ARM1的SPI与CAN接口 VIA连接，CAN 接口 VIA与CAN总线VI连接，嵌入式微处理器ARMl通过CAN总线VI从 上位机I或手持编程器III获得用户编写的指令程序和监控命令、从人机界面模 块IV获得被控对象设备的运行控制参数和控制命令、从扩展模块V获得数字 量输入状态和模拟量采集的数据；嵌入式微处理器ARMl通过CAN总线VI 向上位机I或手持编程器III传输PLC主机II的用户编写的指令程序和控制参 数；向人机界面模块IV传输被控对象设备运行的数字量和模拟量状态参数和 控制驱动参数；向扩展模块V传输数字量输出状态和模拟量控制驱动参数。
权利要求1. 一种通用小型可编程控制器，其特征在于所述小型可编程控制器包括 可编程装置、PLC主机(11)、人机界面模块(IV)和CAN总线(VI);所述的PLC主机(II)包括嵌入式微处理器ARM (1)、模拟量输入输出 模块(IIA)、数字量输入输出模块(IIB)、 FLASH存储器(2)、 SDRAM存储 器(3)和FPGA可重构控制算法协处理器(18)，嵌入式微处理器ARM (1) 作为控制核心，分别与模拟量输入输出模块(IIA)、数字量输入输出模块(IIB)、 FLASH存储器(2)、 SDRAM存储器(3)和FPGA可重构控制算法协处理器 (18)连接，FPGA可重构控制算法协处理器(18)与嵌入式微处理器ARM (1) 的输入输出I/0端口连接，嵌入式微处理器ARM (1)向FPGA可重构控制算 法协处理器(18)提供控制设置值、数据采集值及控制参数，并从FPGA可重 构控制算法协处理器(18)获得控制输出驱动参数；FPGA可重构控制算法协 处理器(18)中配置有多种控制算法，这些控制算法作为子程序模块嵌入到小 型可编程控制器的程序中作为功能模块调用；FLASH存储器(2)用于固化系 统程序、PLC指令解释程序以及固化的数据表格；SDRAM存储器(3)是闪存 储器，用作输入输出映像寄存器、元件映像寄存器、元件寄存器、并存储中间 计算结果和用户程序；PLC主机(II)通过其CAN接口 (VIA)与CAN总线 (VI)连接，CAN接口 (VIA)由顺序连接的收发器(17)、光隔(16)和CAN 控制器(15)组成，嵌入式微处理器ARM (1)通过CAN总线(VI)获得用 户编写的指令程序和监控命令、从人机界面模块(IV)获得被控对象设备的运 行控制参数和控制命令、并传输PLC主机(II)用户编写的指令程序和控制参 数、向人机界面模块(IV)传输被控对象设备运行的数字量和模拟量状态参数 和控制驱动参数；所述的可编程装置通过其内置的CAN接口与CAN总线(VI)连接，从而 将用户在可编程装置上编写的用户指令程序下载到PLC主机(II)的ARM微 处理器(1)中，并从CAN总线(VI)获取PLC主机(II)的运行状态、读取 PLC主机(II)的用户程序、向PLC主机(II)系统发送控制指令以实现对通 用可编程控制器的监控；所述的人机界面模块(IV)通过其内置的CAN接口与CAN总线(VI)连 接，从而与嵌入式微处理器ARM (1)相互传输信息，以获得被控对象设备的运行状态信息、并通过CAN总线(VI)传输被控对象设备的运行控制参数和 控制命令、显示系统实时运行参数、参数状态曲线、以及显示设置系统运行参 数、控制参数、控制命令，人机界面模块(IV)配置数量为n， 1《n《4;所述的CAN总线(VI)是可编程装置、PLC主机(11)、人机界面模块(IV) 各组成部分之间互相传输、交换数据的中间媒体，各模块通过其内置的CAN 接口与CAN总线(VI)连接，使得PLC主机(II)和人机界面模块(IV)能 够安装在同一个电柜中或不同的电柜中或安装在被控设备的不同部位上。
2、 根据权利要求1所述的通用小型可编程控制器，其特征在于所述的可 编程装置是上位机(1)，所述上位机(I)通过其内置的CAN接口与CAN总线(VI)连接。
3、 根据权利要求1所述的通用小型可编程控制器，其特征在于所述的可 编程装置是手持编程器(III)，所述手持编程器(III)通过其内置的CAN接口 与CAN总线(VI)连接。
4、 根据权利要求1所述的通用小型可编程控制器，其特征在于所述的可 编程装置(I)是上位机(I)和手持编程器(III),上位机(I)和手持编程器(III) 均通过其内置的CAN接口与CAN总线(VI)连接。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的通用小型可编程控制器，其特征在 于所述PLC主机(II)的数字量输入输出模块(IIB)由FPGA扩展I/0 (10)、 光电隔离器(12)、 16 64点数字量输入(13)、 16 64点数字量输出(14)组 成；嵌入式微处理器ARM (1)与FPGA扩展I/0 (10)连接，FPGA扩展I/0(10)通过接线端子(11)与光电隔离器(12)连接，光电隔离器(12)分别 与16 64点数字量输入(13)和16 64点数字量输出(14)连接；所述FPGA 扩展I/O (10)的FPGA能够灵活配置数字量的输入输出点数，数字量输入点 数以16点为单位配置，可以配置为16或32或48或64;数字量输出点数以16 点为单位配置，可以配置为16或32或48或64,最大配置达到数字量输入输 出128点。
6、 根据权利要求1或2或3或4所述的通用小型可编程控制器，其特征在 于所述PLC主机(II)的模拟量输入输出模块(IIA)由A/D输入接口 (4)、 8路模拟量放大输入(5)、 D/A芯片(6)、 4路模拟量驱动输出(7)组成；嵌 入式微处理器ARM (1)、 A/D输入接口 (4)、 8路模拟量放大输入(5)顺序 连接，8路模拟量放大输入(5)通过接线端子(8)与被控对象检测与驱动电 路(9)连接，从而构成数据采集通道；嵌入式微处理器ARM (1)、 D/A芯片 (6)、 4路模拟量驱动输出(7)顺序连接，4路模拟量驱动输出(7)通过接线 端子(8)与被控对象检测与驱动电路(9)连接，从而构成控制驱动输出通道； 模拟量输入输出模块(IIA)和嵌入式微处理器ARM (1)组成闭环控制电路。
7、根据权利要求1或2或3或4所述的通用小型可编程控制器，其特征在 于所述小型可编程控制器还包括扩展模块(V)，所述扩展模块(V)通过其 内置的CAN接口与CAN总线(VI)连接，使得该模块能够安装在同一个电柜 中或不同的电柜中或安装在被控设备的不同部位上，扩展模块(V)可配置数 量为m， 1《m《10;所述扩展模块(V)是扩展小型可编程控制器的数字量输 入输出点数以及模拟量输入输出路数的功能模块，其可以是数字量输入模块或 数字量输出扩展功能模块，也可以是模拟量输入模块或模拟量输出模块，数字 量输入输出扩展功能模块，数字量输入点数以16点为单位配置，可以配置为 16或32或48或64或80或96或112或128;数字量输出点数以16点为单位 配置，可以配置为16或32或48或64或80或96或112或128;所述小型可 编程控制器数字量输入输出的点数k-数字量输入输出模块(IIB)的输入输出 点数+扩展模块(V)数字量的输入输出点数，所述小型可编程控制器模拟量 输入路数h—莫拟量输入输出模块(IIA)的输入路数+扩展模块(V)的模拟 量输入模块路数，所述小型可编程控制器模拟量输出路数g^模拟量输入输出 模块(IIA)的输出路数+扩展模块(V)的模拟量输出模块路数，上述参数中， k《256点、h《24、 g《12。
8、根据权利要求5所述的通用小型可编程控制器，其特征在于所述小型 可编程控制器还包括扩展模块(V)，所述扩展模块(V)通过其内置的CAN 接口与CAN总线(VI)连接，使得该模块能够安装在同一个电柜中或不同的 电柜中或安装在被控设备的不同部位上，扩展模块(V)可配置数量为m, l《 m《10;所述扩展模块(V)是扩展小型可编程控制器的数字量输入输出点数以 及模拟量输入输出路数的功能模块，其可以是数字量输入模块或数字量输出扩 展功能模块，也可以是模拟量输入模块或模拟量输出模块，数字量输入输出扩 展功能模块，数字量输入点数以16点为单位配置，可以配置为16或32或48 或64或80或96或112或128;数字量输出点数以16点为单位配置，可以配 置为16或32或48或64或80或96或112或128;所述小型可编程控制器数 字量输入输出的点数k-数字量输入输出模块(IIB)的输入输出点数+扩展模块(V)数字量的输入输出点数，所述小型可编程控制器模拟量输入路数h—莫 拟量输入输出模块(IIA)的输入路数+扩展模块(V)的模拟量输入模块路 数，所述小型可编程控制器模拟量输出路数g-模拟量输入输出模块(IIA)的 输出路数+扩展模块(V)的模拟量输出模块路数，上述参数中，k《256点、h 《24、 g《12。
9、根据权利要求6所述的通用小型可编程控制器，其特征在于所述小型 可编程控制器还包括扩展模块(V)，所述扩展模块(V)通过其内置的CAN 接口与CAN总线(VI)连接，使得该模块能够安装在同一个电柜中或不同的 电柜中或安装在被控设备的不同部位上，扩展模块(V)可配置数量为m， l《 m《10;所述扩展模块(V)是扩展小型可编程控制器的数字量输入输出点数以 及模拟量输入输出路数的功能模块，其可以是数字量输入模块或数字量输出扩 展功能模块，也可以是模拟量输入模块或模拟量输出模块，数字量输入输出扩 展功能模块，数字量输入点数以16点为单位配置，可以配置为16或32或48 或64或80或96或112或128;数字量输出点数以16点为单位配置，可以配 置为16或32或48或64或80或96或112或128;所述小型可编程控制器数 字量输入输出的点数1^数字量输入输出模块(IIB)的输入输出点数+扩展模 块(V)数字量的输入输出点数，所述小型可编程控制器模拟量输入路数h—莫 拟量输入输出模块(IIA)的输入路数+扩展模块(V)的模拟量输入模块路 数，所述小型可编程控制器模拟量输出路数§=模拟量输入输出模块(IIA)的 输出路数+扩展模块(V)的模拟量输出模块路数，上述参数中，k《256点、h 《24、 g《12。
专利摘要一种通用小型可编程控制器包括可编程装置、PLC主机、人机界面模块和CAN总线，配置达4个人机界面模块，I/O点数最大到256，A/D最大路数24路，D/A最大路数12路，PLC主机由嵌入式微处理器ARM、模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、FLASH存储器、SDRAM存储器、FPGA可重构控制算法协处理器组成，数字I/O点数由一块FPGA灵活配置；PLC执行程序过程中ARM向FPGA可重构控制算法协处理器传输控制参数，FPGA可重构控制算法协处理器将控制算法结果传输给ARM，该PLC可实现复杂被控对象的自动控制、灵活配置输入输出扩展模块、配置多个人机界面模块、各模块能安装在不同的电柜中。
文档编号G05B19/05GK201037908SQ200720084590
公开日2008年3月19日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者李克俭, 田小刚, 蔡启仲, 袁海英, 覃永新, 郭毅锋, 陈文辉, 黄捷峰, 娜 黎 申请人:广西工学院