一种嵌入式逻辑控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种嵌入式逻辑控制器，包括通过GPIO接口相连接主控板和核心板，其中，主控板上连接有传感器、静态存储器、动态存储器、SD卡、输入扩展板以及输出扩展板且主控板上开设有通信接口。主控板板中内置有电池。核心板为ARM处理器。输入扩展板为16点输入扩展板，其上开设有16个用于接入外围输入设备的开关量输入通道。输出扩展板为16点输出扩展板，其上开设有16个用于接入外围输出设备的开关量输出通道。16点输入扩展板和16点输出扩展板的数目之和不超过8。本实用新型的有益效果为：通过合理的架构和丰富的硬件资源，使得该嵌入式逻辑控制器可支持更大的程序容量、更大的数据容量、更丰富的通信方式、更高的处理速度，能满高速公路隧道的智能控制的需求。
【专利说明】—种嵌入式逻辑控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制器【技术领域】，具体涉及一种嵌入式逻辑控制器。
【背景技术】
[0002]我国高速公路建设迅速发展，公路隧道也随之不断增加。由于处于封闭的环境中，隧道中一旦发生事故，特别是火灾，往往导致严重的人员伤亡和财产损失。因此，隧道运营过程中的照明、通风机电、消防设施等问题受到政府和社会各界越来越多的关注。
[0003]因此，探究高速公路隧道的安全管理措施，建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的隧道照明、通风机电、消防设施的智能控制系统，对于保障车辆安全行驶，具有重要的显示意义。从公路隧道本身具有的特殊性及隧道运营管理系统的特点，可以看出隧道运营管理设施的设计、设置、系统配备因涉及较多的因素而比较复杂、要求较高。因此目前市场上急需开发一款高集成度、多功能工业级智能控制器。
实用新型内容
[0004]为解决现有技术中不能有效实现高速公路隧道照明、通风机电、消防设施的智能控制的技术缺陷，本实用新型设计出一种嵌入式逻辑控制器，实现了高速公路隧道照明、通风机电、消防设施的智能控制的目的，同时也有效降低了隧道内的事故发生率。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种嵌入式逻辑控制器，包括通过GP1接口相连接主控板和核心板，其中，主控板上连接有传感器、静态存储器、动态存储器、SD卡、输入扩展板以及输出扩展板且主控板上开设有通信接口。该嵌入式逻辑控制器可实现高速公路隧道照明、通风机电、消防设施的智能控制，易于扩展，系统灵活，操作方便，推广性较强。
[0007]进一步的，主控板板中内置有电池。可做到用户程序等信息断电后仍能保存，输入电源为DC24V，安全、方便、可靠。
[0008]优选的，核心板为ARM处理器。上述ARM处理器基于Cortex-A8架构，其指令速度达720M，并具有MMU和D-CACHE、1-CACHE。通过提高ARM处理器的性能，可使本实用新型的嵌入式逻辑控制器轻松运行嵌入式操作系统。能克服各种恶劣的环境，及各种干扰，功耗低，让工业控制能更加有条不紊的进行。
[0009]优选的，输入扩展板为16点输入扩展板，其上设置有16个用于接入外围输入设备的开关量输入通道。当外围输入设备多于嵌入式逻辑控制器上16个回路时可增加该输入扩展板。
[0010]优选的，输出扩展板为16点输出扩展板，其上设置有16个用于接入外围输出设备的开关量输出通道。当外围输出设备多于嵌入式逻辑控制器的16个回路时可增加该输出扩展板。16点输入扩展板和16点输出扩展板的数目之和不超过8。
[0011]进一步的，输入扩展板之间/输出扩展板之间/输入扩展板与输出扩展板之间均通过MODBUS协议通信连接。成熟可靠。
[0012]优选的，SD卡为大容量SD卡。用于存储调试记录和工作状态。
[0013]优选的，通信接口包括模拟量设备接口、网线接口、串口设备接口 ；其中，模拟量设备接口包括模拟/数字量输入通道、模拟/数字量输出通道，网络通信接口包括以太网通信接口，串口设备接口包括RS232串行通信接口和RS485串行通信接口。通过弓I入USB通信和TCP/IP通信，不仅可实现高速方便的通信，而且可以跟其他工业设备组网，满足用户各种应用。
[0014]优选的，主控板上安装有状态指示灯。安装状态指示灯可以方便用户排查故障。
[0015]本实用新型的有益效果为:通过合理的架构和丰富的硬件资源，使得该嵌入式逻辑控制器可支持更大的程序容量、更大的数据容量、更丰富的通信方式、更高的处理速度，能满高速公路隧道的智能控制的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型所述嵌入式逻辑控制器的结构简图；
[0017]图2为本实用新型所述主控板、核心板与16点输入扩展板的连接关系示意图；
[0018]图3为本实用新型所述主控板、核心板与16点输出扩展板的连接关系示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的结构进行详细解释说明。
[0020]如图1-2所示，本实用新型提供的一种嵌入式逻辑控制器，包括通过GP1接口相连接主控板和核心板，其中，主控板上连接有传感器、静态存储器、动态存储器、SD卡、输入扩展板以及输出扩展板且主控板上开设有通信接口。该嵌入式逻辑控制器可实现高速公路隧道照明、通风机电、消防设施的智能控制，易于扩展，系统灵活，操作方便，推广性较强。
[0021]本实用新型提供的一种嵌入式逻辑控制器，主控板板中内置有电池。可做到用户程序等信息断电后仍能保存，输入电源为DC24V，安全、方便、可靠。
[0022]本实用新型提供的一种嵌入式逻辑控制器，核心板为ARM处理器。上述ARM处理器基于Cortex-A8架构，其指令速度达720M，并具有MMU和D-CACHE、1-CACHE。通过提高ARM处理器的性能，可使本实用新型的嵌入式逻辑控制器轻松运行嵌入式操作系统。能克服各种恶劣的环境，及各种干扰，功耗低，让工业控制能更加稳定有条不紊的进行。
[0023]动态存储器采用DDR2/3动态存储器，且存储容量大于或等于IG字节。该动态存储器用于在嵌入式逻辑控制器运行过程中存放操作系统程序、用户程序、输入输出缓冲区(映射区)、定时器、计数器、内部继电器等。动态存储器配合高性能的ARM处理器，使得本实用新型的嵌入式逻辑控制器的用户程序的执行速度比传统小型PLC能快10倍左右，并且可运行海量的软件资源，可满足任何PLC用户对软件的需求。
[0024]静态存储器采用NorFlash，其用于存储嵌入式操作系统程序及硬件驱动程序(例如网口驱动、USB接口驱动、SD卡驱动、CAN控制器驱动、串口驱动、SPI驱动、12C驱动、Timer驱动等)。在本实用新型的嵌入式逻辑控制器开始运行时，通过ARM处理器从该静态存储器载入硬件驱动程序及嵌入式操作系统程序，从而使用户程序运行于嵌入式操作系统之上，极大地提闻了广品的性能。
[0025]静态存储器、动态存储器采用串行存储器SPI DataFlash，用于存储用户数据。
[0026]本实用新型提供的一种嵌入式逻辑控制器，输入扩展板为16点输入扩展板，其上设置有16个用于接入外围输入设备的开关量输入通道。输入电压为DC24V，当外围输入设备多于嵌入式逻辑控制器上16个回路时可增加该输入扩展板。
[0027]本实用新型提供的一种嵌入式逻辑控制器，输出扩展板为16点输出扩展板，其上设置有16个用于接入外围输出设备的开关量输出通道。输出电压为DC24V,当外围输出设备多于嵌入式逻辑控制器的16个回路时可增加该输出扩展板。16点输入扩展板和16点输出扩展板的数目之和不超过8。输入扩展板之间/输出扩展板之间/输入扩展板与输出扩展板之间均通过MODBUS协议通信连接。成熟可靠。
[0028]本实用新型提供的一种嵌入式逻辑控制器，SD卡为大容量SD卡。用于存储调试记录和工作状态。
[0029]本实用新型提供的一种嵌入式逻辑控制器，通信接口包括模拟量设备接口、网线接口、串口设备接口；其中，模拟量设备接口包括模拟/数字量输入通道、模拟/数字量输出通道，网络通信接口包括以太网通信接口，串口设备接口包括RS232串行通信接口和RS485串行通信接口。主控板上安装有状态指示灯。安装状态指示灯可以方便用户排查故障。
[0030]本实用新型通过引入USB通信和TCP/IP通信，不仅可实现高速方便的通信，而且可以跟其他工业设备组网，满足用户各种应用。
[0031]本实用新型的嵌入式逻辑控制器，通过上述硬件架构，使其可引入嵌入式多任务操作系统，从而基于嵌入式操作系统实现嵌入式逻辑控制器的系统软件、CAN网络协议、USB协议栈、TCP/IP协议栈、FAT文件系统、GPRS无线通信。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，包括通过GP1接口相连接主控板和核心板，其中，主控板上连接有传感器、静态存储器、动态存储器、SD卡、输入扩展板以及输出扩展板且主控板上开设有通信接口。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，主控板板中内置有电池。
3.根据权利要求1所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，核心板为ARM处理器。
4.根据权利要求1所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，输入扩展板为16点输入扩展板，其上开设有16个用于接入外围输入设备的开关量输入通道。
5.根据权利要求4所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，输出扩展板为16点输出扩展板，其上开设有16个用于接入外围输出设备的开关量输出通道。
6.根据权利要求5所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，16点输入扩展板和16点输出扩展板的数目之和不超过8。
7.根据权利要求6所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，输入扩展板之间/输出扩展板之间/输入扩展板与输出扩展板之间均通过MODBUS协议通信连接。
8.根据权利要求1所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，SD卡为大容量SD卡。
9.根据权利要求1所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，通信接口包括模拟量设备接口、网线接口、串口设备接口；其中，模拟量设备接口包括模拟/数字量输入通道、模拟/数字量输出通道，网络通信接口包括以太网通信接口，串口设备接口包括RS232串行通信接口和RS485串行通信接口。
10.根据权利要求1所述的一种嵌入式逻辑控制器，其特征在于，主控板上安装有状态指示灯。
【文档编号】G05B19/042GK203982134SQ201420434924
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】邵宗翰 申请人:昆明联诚科技股份有限公司