一種嵌入式軟PLC系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其特征在于，包括：嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置。該嵌入式軟PLC系統(tǒng)不僅克服了傳統(tǒng)PLC的不足，且方便易用、價格低廉、性能強(qiáng)大、穩(wěn)定。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于PLC設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種嵌入式軟PLC系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
PLCCProgrammable Logic Controller,可編程邏輯控制器)以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、專用化與模塊化設(shè)計，適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域和其他行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但對于傳統(tǒng)的PLC，有如下四方面的不足各生產(chǎn)廠家采用封閉式設(shè)計結(jié)構(gòu)，用戶難以改變和添加新的功能；對使用者要求較高，不僅需要熟悉相應(yīng)產(chǎn)品的編程指令，而且還要對硬件結(jié)構(gòu)和工作原理有所了解；可維護(hù)性差，出現(xiàn)故障需要專業(yè)人員進(jìn)行檢測維修；成本較高，采用封閉軟硬件技術(shù)必然增加了設(shè)計成本。此外，由于傳統(tǒng)PLC設(shè)計沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致各廠家之間的產(chǎn)品互不兼容。為了克服以上不足，人們提出了一種以PCXpersonalcomputer,個人計算機(jī))為硬件平臺的軟PLC技術(shù)思想,但仍存在硬實時性不足,對工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)差等缺點(diǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種嵌入式軟PLC系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中軟PLC技術(shù)硬實時性不足，對工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)差的缺點(diǎn)。本技術(shù)的技術(shù)方案如下一種嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，包括嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置。所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置包括中央處理單元以及與其連接的外擴(kuò)存儲器、以太網(wǎng)接口模塊、SD卡接口模塊、CAN總線接口模塊、輸入/輸出接口模塊、UART接口模塊中的一個或多個。所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述中央處理單元包括CPU核以及以太網(wǎng)控制器、SD卡控制器、外擴(kuò)存儲控制器、CAN總線控制器、1/0控制器、UART控制器中的一個或多個，所述CPU核分別與所述以太網(wǎng)控制器、所述SD卡控制器、所述外擴(kuò)存儲控制器、所述CAN總線控制器、所述1/0控制器、所述UART控制器相連。所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述CAN總線控制器通過其芯片的對應(yīng)管腳與所述CAN總線接口模塊連接，用于支持CAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的通訊。所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述UART控制器通過其芯片的對應(yīng)管腳與所述UART接口模塊連接，用于把并行輸入轉(zhuǎn)化成為串行輸出，從而支持RS232\RS485等串行通訊協(xié)議。所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述中央處理單元內(nèi)的以太網(wǎng)控制器通過其管腳與所述以太網(wǎng)接口模塊相連接，所述SD卡控制器通過其管腳與所述SD卡接口模塊相連接，所述外擴(kuò)存儲控制器通過其管腳與所述外擴(kuò)存儲器相連接，所述1/0控制器通過其管腳與所述輸入/輸出接口模塊相連。[0011 ] 采用上述方案，本技術(shù)通過把CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置嵌入到硬件PLC裝置之中，從而實現(xiàn)了嵌入式軟PLC以其成本低和系統(tǒng)裁剪靈活使它兼容了傳統(tǒng)PLC和軟PLC的雙重優(yōu)勢，也解決了硬實時性不足、對工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)差的問題。附圖說明圖1為嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置的結(jié)構(gòu)圖。具體實施方式為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。一種嵌入式軟 PLC 系統(tǒng)，其中，包括嵌入有 CoDeSys (ControlledDevelopementSystem,能夠應(yīng)用于嵌入式設(shè)備和基于PC設(shè)備編程的編程軟件)應(yīng)用處理裝置與WinCE(Windows CE，32位嵌入式操作系統(tǒng))系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置；如圖1所示，示出了嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置中各部件的連接關(guān)系，所述硬件PLC裝置包括中央處理單元101和外圍電路模塊，例如，外擴(kuò)存儲器104、以太網(wǎng)接口模塊102、SD (Secure Digital Memory Card，安全數(shù)碼卡)卡接口模塊103、CAN總線接口模塊105、輸入/輸出接口模塊106、UART接口模塊107等；又如，外圍電路模塊還可以根據(jù)不同的應(yīng)用場所選取不同的性能參數(shù)，優(yōu)選的，外擴(kuò)存儲器104選取包括64M RAM和32MFlash，輸入/輸出接口模塊106包括16路數(shù)字量輸入、8路數(shù)字量輸出，CAN (ControllerAreaNetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線接口模塊有2路、主要是CANOpen總線接口，可接RI0、伺服等，以太網(wǎng)接口模塊102有I路，可方便地通過網(wǎng)絡(luò)與PLC進(jìn)行通信，UART接口模塊107有2路，I路支持3S協(xié)議，另一路支持modbus協(xié)議。與上述實施例相結(jié)合，所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述中央處理單元101不僅是包括單一的處理器CPlXCentral Processing Unit,中央處理器)核114,還包括許多外圍電路的控制器，例如，所述中央處理單元101還包括以太網(wǎng)控制器108、SD卡控制器110、外擴(kuò)存儲控制器112、CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線控制器109、1/0 控制器 111、UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用異步接收 /發(fā)送裝置)控制器113 ;又如，該中央處理單元101還可以包括其它功能的外圍電路的控制器，所述中央處理器也可以根據(jù)實際需要選取不同的規(guī)格，以實現(xiàn)各種不同需求的嵌入式硬件系統(tǒng)平臺，優(yōu)選的，中央處理單元101選取ARM構(gòu)架為32位的嵌入式處理器，CPU核頻率可高達(dá)520MHz ;這些控制器都集成到一個模塊中，即一塊芯片中，然后通過芯片的對應(yīng)管腳與設(shè)計的外圍接口模塊連接起來，而外圍接口模塊的端口，便是我們能看到的與外部部件連接的實際接口。與上述各例相結(jié)合，如圖1所示，CPU核114分別與所述以太網(wǎng)控制器108、所述SD卡控制器110、所述外擴(kuò)存儲控制器112、所述CAN總線控制器109、所述1/0控制器111、所述UART控制器113相連，用于與各控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，例如，所述CPU核通過內(nèi)部總線與所述以太網(wǎng)控制器相連接，所述CPU核通過內(nèi)部總線與所述SD卡控制器相連接，所述CPU核通過內(nèi)部總線與所述外擴(kuò)存儲控制器相連接，所述CPU核通過內(nèi)部總線與所述CAN總線控制器相連接，所述CPU核通過內(nèi)部總線與所述I/O控制器相連接，所述CPU核通過內(nèi)部總線與所述UART控制器相連接。與上述各例相結(jié)合，所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述CAN總線控制器109通過其芯片的對應(yīng)管腳與所述CAN總線接口模塊105連接，用于支持CAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的通訊。與上述各例相結(jié)合，所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述UART控制器113通過其芯片的對應(yīng)管腳與所述UART接口模塊107連接，用于把并行輸入轉(zhuǎn)化成為串行輸出，從而支持RS232\RS485等串行通訊協(xié)議。與上述各例相結(jié)合，所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其中，所述中央處理單元內(nèi)的各個控制器分別通過各自對應(yīng)的芯片管腳與相對應(yīng)的外圍接口電路模塊相連接，用于信號或者是數(shù)據(jù)的傳輸，例如，中央處理單元內(nèi)的以太網(wǎng)控制器通過其管腳與所述以太網(wǎng)接口模塊相連接，SD卡控制器通過其管腳與所述SD卡接口模塊本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其特征在于，包括：嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其特征在于，包括:嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入有CoDeSys應(yīng)用處理裝置與WinCE系統(tǒng)裝置的硬件PLC裝置包括中央處理單元以及與其連接的外擴(kuò)存儲器、以太網(wǎng)接口模塊、SD卡接口模塊、CAN總線接口模塊、輸入/輸出接口模塊、UART接口模塊中的一個或多個。3.根據(jù)權(quán)利 要求2所述的嵌入式軟PLC系統(tǒng)，其特征在于，所述中央處理單元包括CPU核以及以太網(wǎng)控制器、SD卡控制器、外擴(kuò)存儲控制器、CAN總線控制器、I/O控制器、UART控制器中的一個或多個，所述CPU核分別與所述以太網(wǎng)控制器、所述SD卡控制器、所述外擴(kuò)存儲控制器、所述CAN總線控制器、所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張廷坤，付杰，池家武，
申請(專利權(quán))人：上海步科自動化股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：