專利名稱：一種通用plc主控制器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通用PLC主控制器模塊，尤其是應(yīng)用于 流程工業(yè)控制及數(shù)控機(jī)械機(jī)床控制領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)其過程控制的通用 PLC主控制器模塊。
(二)
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，作為工業(yè)控制數(shù)字化、智能化與網(wǎng) 絡(luò)化典型代表的現(xiàn)場總線(FieldBus)技術(shù)也得到了發(fā)展迅速， 影響巨大，引起了工程技術(shù)界的普遍興趣與重視，使計(jì)算機(jī)控制 系統(tǒng)逐步從集散控制系統(tǒng)走向以現(xiàn)場總線及相應(yīng)功能模塊為基礎(chǔ) 的分布式現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)PLC主控制器與分散的1/0(輸 入/輸出)控制站互聯(lián)，構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)。
目前PLC主控制器與其在同一數(shù)據(jù)鏈上的I/O模塊互連通常 采用基于Profibus總線技術(shù)的總線功能模塊，主控制器和遠(yuǎn)端站 點(diǎn)采用基于該總線技術(shù)的功能接口模塊，通過相應(yīng)總線互聯(lián)。該 現(xiàn)場總線技術(shù)目前應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)也最成熟，通訊速度也很 快，不過采用該總線技術(shù)的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)成本比較高，并且 用戶在應(yīng)用中不能自定義通信協(xié)議，靈活性比較差。Profibus總 線技術(shù)采用分布式令牌方式，所有節(jié)點(diǎn)組成一個虛擬環(huán)，令牌在 Profibus總線主站間按地址傳遞，擁有令牌的主站在確定的時(shí)間 窗口擁有總線控制權(quán)，以輪詢方式與從站通信。這種方式傳送令 牌時(shí)需占用一定的帶寬，因此帶寬的利用率較低。
Profibus總線設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)的通信是通過信道分為邏輯 信道和物理信道進(jìn)行的。與應(yīng)用過程之間的通信是通過邏輯信道 進(jìn)行的，它是設(shè)計(jì)階段中在通信關(guān)系表(CRL)內(nèi)被定義的，其 所有參數(shù)列于通信關(guān)系表中。每個信道在CRL中有一個入口行， 一個信道的所有CRL入口是通過通信關(guān)系(CR)唯一尋址的。 這種尋址方式在使用中用戶根據(jù)自己需要設(shè)置的自由度差，尤其是涉及到冗余備份時(shí)。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對目前PLC主控制器模塊帶寬利用率低，設(shè)置 自由度差的缺陷，提供了一種基于CAN總線、帶寬利用率高，且
設(shè)置靈活性高的通用PLC主控制器模塊。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為
本實(shí)用新型通用PLC主控制器模塊，包括母板，還包括CAN 總線接口、 CPU、光電隔離器和通訊接口，其中CPU依次經(jīng)CAN 總線接口和所述母板與外部輸出輸出模塊相連，通訊接口則通過 光電隔離器與CPU相連。
本實(shí)用新型通用PLC主控制器模塊，采用CAN通訊接口作 為該主控制器模塊與外部輸入輸出模塊的數(shù)據(jù)通訊接口 ，而信號 保護(hù)方式采用光電隔離，能有效地抑制系統(tǒng)噪聲，消除接地回路 的干擾，有響應(yīng)速度較快、壽命長、體積小耐沖擊等好處。且CAN 總線只規(guī)定了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，用戶在應(yīng)用中自己定義通信 協(xié)議，這在過程控制具有突出的靈活性，信號傳輸速度快，對現(xiàn) 場信息響應(yīng)速度就相應(yīng)提高，并且有成本優(yōu)勢和速度優(yōu)勢。應(yīng)用 到工業(yè)控制現(xiàn)場總線上，能有效體現(xiàn)其靈活性。CAN總線屬于總 線型串行通信網(wǎng)絡(luò)，采用多主方式，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上多個節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送 信息時(shí)，優(yōu)先級低的節(jié)點(diǎn)會主動退出發(fā)送，優(yōu)先級高的節(jié)點(diǎn)不受 影響的繼續(xù)傳送，大大節(jié)省了總線的仲裁時(shí)間。此外，CAN節(jié)點(diǎn) 在錯誤嚴(yán)重的情況下，有自動關(guān)閉總線的功能。這種協(xié)議具有突 出的可靠性，靈活性，也就避免了在過程控制中出現(xiàn)誤動作，使 本實(shí)用新型工作更可靠。CAN總線可以有效避免總線碰撞。CAN 系統(tǒng)中，每個節(jié)點(diǎn)都有一個唯一的地址，總線工作時(shí)，給定的邏 輯地址上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的含義是固定的，對于PLC這種要求抗干擾 能力強(qiáng)、測量和控制準(zhǔn)確的器件來說，具有重大的意義。并且這 種尋址方式在涉及到冗余備份時(shí)，具有突出的優(yōu)勢。


圖1為實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖具體說明一下本實(shí)用新型的原理 參照說明附圖l，本具體實(shí)施方式
中，CAN總線接口作為CPU
與通過母板和外部輸入輸出模塊的通訊接口 ， CPU采用LPC2368 處理器，其作為核心邏輯控制器件向CAN總線發(fā)送數(shù)據(jù)采集廣 播命令，并通過CAN總線接收輸入模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)禎，并且 數(shù)據(jù)存入到映像區(qū)，解釋用戶程序，講述出數(shù)據(jù)放入輸出映像區(qū)， 然后通過CAN總線把輸出映像區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)往輸出模塊。其信號 保護(hù)方式采用光電隔離。
權(quán)利要求1. 一種通用PLC主控制器模塊，包括母板，其特征在于還包括CAN總線接口、CPU、光電隔離器和通訊接口，其中CPU依次經(jīng)CAN總線接口和所述母板與外部輸出輸出模塊相連，通訊接口則通過光電隔離器與CPU相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種通用PLC主控制器模塊，尤其是應(yīng)用于流程工業(yè)控制及數(shù)控機(jī)械機(jī)床控制領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)其過程控制的通用PLC主控制器模塊。本實(shí)用新型通用PLC主控制器模塊，包括母板，還包括CAN總線接口、CPU、光電隔離器和通訊接口，其中CPU依次經(jīng)CAN總線接口和所述母板與外部輸出輸出模塊相連，通訊接口則通過光電隔離器與CPU相連。本實(shí)用新型提供了一種基于CAN總線、帶寬利用率高，且設(shè)置靈活性高的通用PLC主控制器模塊。
文檔編號G05B19/05GK201237732SQ20082002520
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者任緒才, 祥 孫, 孟慶龍, 張讓勇, 程廣河, 旋 羅, 峰 趙, 郝鳳琦, 韓路躍 申請人:山東省計(jì)算中心