一种用于plc掉电控制装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于PLC掉电控制装置，所述装置包括MCU、PLC、掉电检测模块、永久记忆存储器以及电源模块；当PLC掉电时，掉电检测模块传输一个掉电信号给MCU，MCU则会将PLC需要保存的数据存储到永久记忆存储器中，待掉电检测模块重新检测PLC供电电压达到一定阀值，掉电检测模块传输一个恢复电信号给MCU，从而唤醒MCU并使MCU恢复存储的保存数据。所述装置可以使得PLC在掉电或者出现电压不稳定的时候能够将PLC需要保存的数据予以保存，待电压恢复后可以读取存储数据以继续工作。
【专利说明】—种用于PLC掉电控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于PLC掉电控制装置。
【背景技术】
[0002]可编程控制器，作为一种专为工作于工业环境下而设计的计算机控制器，应具备高可靠性和强抗干扰能力，可对复杂多变的工业现场所突发产生的一些影响做出及时的反应。因此，这便要求可编程控制器的核心控制单元具有较快的运算速度和较强的实时处理能力。然而，目前的可编程控制器在突然掉电或者电压不够稳定的情况下，会不能及时作出处理，这些后果有时会直接影响到可编程控制器的性能。
【发明内容】
[0003]发明目的:本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种用于PLC掉电控制装置，使得PLC在掉电或者出现电压不稳定的时候能够将PLC需要保存的数据予以保存，待电压恢复后可以读取存储数据以继续工作。
[0004]技术方案:为了实现本发明目的，本发明公开了一种用于PLC掉电控制装置，包括MCU、PLC、掉电检测模块、永久记忆存储器以及电源模块；当PLC掉电时，掉电检测模块传输一个掉电信号给MCU，MCU则会将PLC需要保存的数据存储到永久记忆存储器中，待掉电检测模块重新检测PLC供电电压达到一定阀值，掉电检测模块传输一个恢复电信号给MCU，从而唤醒MCU并使MCU恢复上述存储在永久记忆存储器中的需要保存的数据。
[0005]作为优选，为了保证PLC的工作稳定性，掉电检测模块发出掉电信号的条件为供电电压低于4.63V。
[0006]作为优选，为了确保电压稳定后系统才工作并且提高工作效率，掉电检测模块的恢复电信号在延迟140?300ms后给出。
[0007]作为优选，为了实现整个控制装置的低功耗，MCU采用ARM的Cortex_M3处理器。
[0008]作为优选，为了用户程序无需通过上位机就能实现下载及更新，MCU通过USB Host接口模块与U盘连接。
[0009]有益效果:本发明与现有技术相比，本发明可以使得PLC在掉电或者出现电压不稳定的时候能够将PLC需要保存的数据予以保存，待电压恢复后可以读取存储数据以继续工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明用于PLC掉电控制装置的结构图；
[0011]图2为PLC掉电检测及恢复时序图；
[0012]图3为本发明用于PLC掉电控制装置的控制流程图。
【具体实施方式】[0013]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0014]如图1所示，本发明的用于PLC掉电控制装置包括MCU，MCU包括有输入输出接口、其他接口、扩展接口以及特殊功能模块；其中，输入输出接口包括16路输入、16路输出以及2路A/D，其它接口包括运行/编程开关、掉电/上电外部中断以及工作状态LED指示灯，扩展部分包括扩展模块接口、人机交互界面以及外部存储器，特殊功能模块则包括USB-H0ST、USB-DEVICE、RS-232 以及 JTAG。
[0015]所述的MCU采用基于超低功耗的ARM Cortex_M3处理器内核的STM32F103VET6芯片，最高可达72MHz的主频，具有较高的运行速度；512KB的片内Flash和64KB的片内SRAM，可支持较大的用户程序容量；集成嵌套向量控制器，具有较高的中断响应效率；所述的外部存储模块，采用铁电存储器作为外部存储设备，该类存储器具有断电不丢失以及可多次擦除等特点，可循环保存掉电保持的软元件的数据和可编程控制器的状态数据。所述的铁电存储器芯片为FM24C128，具有16KB的容量，擦写次数可达上亿次，最高可达400KHz的时钟频率，具有较高的读写速度，因而，可以很好地满足小型可编程控制器的工作需求。与FM24C128芯片的SCL引脚相连的MCU引脚为I2C2_SCL引脚，与FM24C128芯片的SDA引脚相连的MCU引脚为I2C2_SDA引脚。MCU作为PLC的控制芯片并且设有用于系统掉电上电状态检测的掉电检测模块以及用于断电不丢失可多次擦除的外部存储模块，当PLC处于掉电或者出现电压不稳定的时候能够将PLC需要保存的数据予以保存，待电压恢复后可以读取存储数据以继续工作。
[0016]如图2所示，所述的掉电检测模块，在系统掉电时，掉电检测芯片给MCU提供一个掉电信号，让系统去存储需要保存的数据。当系统再次上电时唤醒MCU，对备份的数据进行恢复，以使系统可以继上次掉电时的状态继续运行。所述的掉电检测芯片为MP809L，当系统电源供电Vcc为5V时，选择作为系统掉电检测电压的阀值。当系统掉电至时，IMP809L会产生一个下降沿来给MCU提供掉电信号；当系统上电时，頂P809L会延时至少140ms后再产生一个上升沿信号，这样可确保电源稳定之后系统才开始工作。与MP809L的RESET引脚相连的MCU引脚设置为外部中断引脚。
[0017]如图3所示，首先将用户程序以特定的文件名保存在USB存储设备中并将USB存储设备通过USB-HOST接口与MCU相连；在识别到有USB存储设备插入之后，可编程控制器会对插入的USB存储设备进行枚举，然后会进行读取文件等一系列操作，最终会将用户程序读取到PLC的MCU的用户程序存储区内。从而实现了用户程序无需通过上位机就能实现下载及更新。
[0018]这样的设计就保证了 PLC在掉电或者出现电压不稳定的时候能够将PLC需要保存的数据予以保存，并且待电压恢复后可以读取存储数据以继续工作；同时ARM Cortex-M3处理器本身具有的不同工作状态，也保证了本装置可以在低功耗下完成一系列工作。
【权利要求】
1.一种用于PLC掉电控制装置，其特征在于，包括MCU、PLC、掉电检测模块、永久记忆存储器以及电源模块； 当PLC掉电时，掉电检测模块传输一个掉电信号给MCU，MCU则会将PLC需要保存的数据存储到永久记忆存储器中，待掉电检测模块重新检测PLC供电电压达到一定阀值，掉电检测模块传输一个恢复电信号给MCU，从而唤醒MCU并使MCU恢复上述存储在永久记忆存储器中的需要保存的数据。
2.如权利要求1所述的一种用于PLC掉电控制装置，其特征在于，掉电检测模块发出掉电信号的条件为供电电压低于4.63V。
3.如权利要求1所述的一种用于PLC掉电控制装置，其特征在于，掉电检测模块的恢复电信号在延迟140?300ms后给出。
4.如权利要求1所述的一种用于PLC掉电控制装置，其特征在于，MCU采用ARM的Cortex-M3 处理器。
5.如权利要求1所述的一种用于PLC掉电控制装置，其特征在于，MCU通过USBHost接口模块与U盘连接。
【文档编号】G06F11/14GK103744747SQ201410007365
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】戴敏, 童炜山, 张志胜, 卓文涛 申请人:东南大学