专利名称：利用模式设置开关控制的plc多功能存储模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及到用于自动控制系统的功能模块，尤其涉及到PLC系统中的存储模块。
背景技术：
PLC系统中的存储模块是永久存储保存在PLC的程序及参数。现有的PLC存储模块中，当PLC的程序及参数受损或需要修改PLC的程序及参数时，需要使用编程调试工具 PADT(编程调试工具)，操作使用极不方便。例如，见以下图1、图2 :图1是CPU模块利用带有数据BUS的连接器与存储模块的连接框图，存储模块的 BUS要与CPU模块的BUS相同(8位或16位的BUS方式)；图2是利用CPU模块中MPU的端口与存储模块连接的框图。如此带来的缺点是1)具有不同接口的存储模块不能互换，兼容性比较差。2)不能利用编程调试工具PADT直接读取/写入存储模块的程序及参数，存储模块的接口只能通过PLC的CPU模块进行；3)除了程序及参数的读取/写入功能外，很难增加PLC的维护所需的附加功能。
发明内容
本发明针对现有PLC存储模块的上述问题，提供一种利用模式设置开关控制的 PLC的多功能存储模块，其可互换使用在多种CPU模块上，即使是PLC的程序及参数受损或需要修改PLC的程序及参数时，不用PADT (编程调试工具)也能方便地变更PLC的程序及参数。本发明除了具备现有存储模块提供的存储功能外，还可以提供PLC的维护所需要的数据备份功能、硬件升级功能等多样的附加功能。本发明的技术方案如下一种利用模式设置开关控制的PLC多功能存储模块，包括外壳以及存储数据输入或输出的接口件，还包括作为微处理单元的MPU部件，所述MPU部件分别连接存储部件、复位部件、通信部件、显示部件以及模式设置开关，其中DMPU部件为所述存储模块的核心控制部件，MPU部件收到复位部件的复位信号后开始工作，从MPU部件输入端口接收模式设置开关选择的设置模式，MPU部件根据所述设置模式执行相应的功能，并从MPU部件输出端口输出LED指示信号；2)显示部件上述LED指示信号进入显示部件，通过LED显示所述存储模块的工作状态；所述存储模块上电后在正常动作状态时运行LED灯亮；执行写入动作时，写LED灯亮；执行读取动作时读LED灯亮；3)通信部件通信部件通过RS-232C接口执行所述存储模块与外部CPU模块或编程调试工具PADT间的数据通信，通过BUS接口将数据存储到存储部件，通信部件具有收发通信的双向接口 ；通过通信部件的RS-232C接口端子，所述存储模块的工作电源(5V)可从 CPU模块或编程调试工具PADT输入。
4)存储部件存储部件存储从外部CPU模块或编程调试工具PADT接收到的数据， 具有双向高速通信的接口；5)模式设置开关通过模式设置开关选择存储模块的运行模式，模式设置开关将选择的模式位号输出给MPU部件识别；6)复位部件为使MPU部件在稳定的工作电压中工作，确认MPU部件的工作电压， MPU部件的工作电压超过复位电压时，复位部件输出高电平信号，低于复位电压时复位部件输出低电平信号。进一步的技术方案在于步骤4)所述存储部件使用闪存器集成块，进行永久备份。步骤5)所述模式设置开关为单刀多掷位旋转开关。本发明的技术效果本发明的结构中，带有MPU微处理单元部件以及模式设置开关，用户可根据需要的功能，旋转模式设置开关，选择MPU部件的运行模式及功能，灵活执行控制；本发明能够通过通信部件执行本发明与外部CPU模块或编程调试工具PADT间的数据通信，使得本发明可兼容使用在多种CPU模块上。本发明除了具备现有存储模块提供的存储功能外，还可以提供PLC的维护所需要的数据备份功能、硬件升级功能等多样的附加功能，而且操作方便。
图1为现有的CPU模块利用数据总线与存储模块的连接框图；图2为现有的CPU模块利用MPU部件的端口与存储模块的连接框图；图3为本发明的硬件结构框图；图4为本发明的外形图；图5为本发明与外部CPU模块之间的接口图；图6为本发明的存储功能工作过程示意图；图7为本发明与编程调试工具PADT的接口图。
具体实施例方式下面就本发明的实施方式做进一步的描述。见图3，本发明硬件结构的具体实施如下MPU部件为本发明的核心控制部件，MPU部件收到复位部件的复位信号后开始动作，从MPU部件输入端口接收模式设置开关的设置模式，根据设置模式执行相应的功能，并输出LED指示信号，该信号通过显示部件可以知道目前本发明的工作状态。通过通信部件执行本发明与外部CPU模块或编程调试工具PADT间的数据通信，通过BUS接口和存储部件存储数据。图3中，MPU部件选用乐星产电公司出品的型号为LS_CTR控制线路板，为市售商品。该控制板有14个端子(未画出图)，除了电源的正端和负端外，还有两个I2C总线端子，用户可自由编程，并通过该两个I2C总线端子控制外部设备，具有极大的灵活性和方便性。该控制板的 14 个端子具体为(1)VCC (2) GND (3) SCL (4) DATA (5)LED_P0ff (6) LED_ff (7)LED_R (8)Modi (9)Mod2 (10)Mod3 (ll)Mod4 (12)RX (13)TX (14)Rest。
图3中，存储部件选用乐星产电公司出品的LS_MEM0存储卡，为市售商品，该存储卡采用美国ATMEL公司的AT45DB642的FlasH(闪存)技术，其中使用闪存器集成块，可存储从外部CPU模块或编程调试工具PADT收到的数据，掉电不丢失，可进行数据的永久备份。 该卡具有4个外部接线端子，可与LS_CTR控制板配套使用，接口简单，方便灵活，4个外部接线端子为(I)VCC (2) GND (3) SCL (4) DATA图3中，显示部件由3个LED组成运行LED、写LED、读LED。存储模块上电后在正常动作状态时运行LED灯亮，执行写入动作时，写LED灯亮，执行读取动作时读LED灯亮。图3中，通信部件选用市售的RS232DB9_F插头；复位部件选用美国Maxim公司的 Max809芯片，它的(2)脚与控制板的(14)脚连接，电压超过复位电压(4. 7V)时输出高电平信号，低于复位电压时输出低电平信号，因而控制MPU不在低电压时出现数据错误。图3中，模式设置开关为单刀多掷位旋转开关。见图3，MPU部件LS_CTR控制板的(1)脚、LS_MEM0存储卡的(1)脚相连，连接点并与图5所示存储模块端子的(1)脚内部连接；LS_CTR控制板的(2)脚、LS_MEM0存储卡的(2)脚相连，连接点并与图5所示存储模块端子的(5)脚、运行LED的负端、写LED的负端、读LED的负端连接；LS_CTR控制板的(3)脚、LS_MEM0存储卡的(3)脚相连；LS_CTR控制板的⑷脚、LS_MEM0存储卡的(4)脚相连；运行LED的正端与LS_CTR控制板的(5)脚连接；写LED的正端与LS_CTR控制板的(6)脚连接；读LED的正端与LS_CTR控制板的(7) 脚连接；图4中的模式设置开关的(1)脚与LS_CTR控制板的(8)脚连接；模式设置开关的 (2)脚与LS_CTR控制板的(9)连接；模式设置开关的(3)脚与控制板的(10)脚连接；模式设置开关的(4)脚为模式设置开关的公共端，与LS_CTR控制板的(11)脚连接；LS_CTR控制板的(12)脚与通信部端子的(2)脚连接；LS_CTR控制板的(13)脚与通信部端子的(3) 脚连接。图3中各部件的其余脚的连接，按照已有技术连接。以下说明本发明的工作状态1、如图6，储存模块加载电源时，通过模式设置开关选择储存模块的动作模式。设置为0位时，储存模块通过图5的TX端口发送数据，CPU模块通过RX端口接收数据，CPU模块通过TX端口发送应答信号，该应答信号包含CPU的机种数据，储存模块通过RX端口接收该信号，可识别CPU模块的种类。2、储存模块可以判断每种CPU模块的不同程序及参数大小等信息，因此可用于不同的CPU模块上。储存模块根据相关CPU模块适用的通信协议，读取各机种定义的程序及
参数信息。3、写入模式是动作模式设置为1号位时执行的模式，选择写入模式时，储存模块通过图5的端口，将保存在储存模块上的程序及参数下载到CPU模块，此功能只能在当保存于储存模块程序中的CPU模块机种信息和连接于CPU模块的机种信息相同时才执行写入动作。4、硬件升级、数据备份功能是动作模式设置为2以及3号位时执行的模式。通过储存模块的端口，升级CPU模块的硬件，或将CPU模块读取的数据储存到储存模块中备份。5、与PADT(编程调试工具)的连接功能，是动作模式开关设置为4号位时执行的模式。1)通过PADT (编程调试工具)方式，读取在现场中用储存模块收集的数据；2)将PADT (编程调试工具)中设定的程序及参数值保存到储存模块；幻PADT(编程调试工具)和储存模块间的接口见图7，此时储存模块的工作电源是通过PC的USB接口输出的5V端子提供。
权利要求
1.一种利用模式设置开关控制的PLC多功能存储模块，包括外壳以及存储数据输入或输出的接口件，其特征在于还包括作为微处理单元的MPU部件，所述MPU部件分别连接存储部件、复位部件、通信部件、显示部件以及模式设置开关，其中DMPU部件为所述存储模块的核心控制部件，MPU部件收到复位部件的复位信号后开始工作，从MPU部件输入端口接收模式设置开关选择的设置模式，MPU部件根据所述设置模式执行相应的功能，并从MPU部件输出端口输出LED指示信号；2)显示部件上述LED指示信号进入显示部件，通过LED显示所述存储模块的工作状态；所述存储模块上电后在正常动作状态时运行LED灯亮；执行写入动作时，写LED灯亮； 执行读取动作时读LED灯亮；3)通信部件通信部件通过RS-232C接口执行所述存储模块与外部CPU模块或编程调试工具PADT间的数据通信，通过BUS接口将数据存储到存储部件，通信部件具有收发通信的双向接口；4)存储部件存储部件存储从外部CPU模块或编程调试工具PADT接收到的数据，具有双向高速通信的接口；5)模式设置开关通过模式设置开关选择存储模块的运行模式，模式设置开关将选择的模式位号输出给MPU部件识别；6)复位部件为使MPU部件在稳定的工作电压中工作，确认MPU部件的工作电压，MPU 部件的工作电压超过复位电压时，复位部件输出高电平信号，低于复位电压时复位部件输出低电平信号。
2.按权利要求1所述利用模式设置开关控制的PLC多功能存储模块，其特征在于步骤4)所述存储部件使用闪存器集成块，进行永久备份。
3.按权利要求1所述利用模式设置开关控制的PLC多功能存储模块，其特征在于步骤5)所述模式设置开关为单刀多掷位旋转开关。
全文摘要
本发明涉及一种利用模式设置开关控制的PLC多功能存储模块，包括外壳以及存储数据输入或输出的接口件，还包括作为微处理单元的MPU部件，所述MPU部件分别连接存储部件、复位部件、通信部件、显示部件以及模式设置开关。本发明的结构中，带有MPU微处理单元部件以及模式设置开关，用户可根据需要的功能，旋转模式设置开关，选择MPU部件的运行模式及功能，灵活执行控制。本发明能够通过通信部件执行本发明与外部CPU模块或编程调试工具PADT间的数据通信，与外部各种CPU模块的兼容性好。除拥有现有的存储模块所具备的功能外，还可以提供PLC维护所需要的数据备份、硬件升级等多种附加功能。
文档编号G05B19/05GK102445918SQ201110324849
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者吴小萍, 郑世涛 申请人:乐星产电(无锡)有限公司