一種嵌入式邏輯控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種嵌入式邏輯控制器，包括通過GPIO接口相連接主控板和核心板，其中，主控板上連接有傳感器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、SD卡、輸入擴(kuò)展板以及輸出擴(kuò)展板且主控板上開設(shè)有通信接口。主控板板中內(nèi)置有電池。核心板為ARM處理器。輸入擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板，其上開設(shè)有16個(gè)用于接入外圍輸入設(shè)備的開關(guān)量輸入通道。輸出擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板，其上開設(shè)有16個(gè)用于接入外圍輸出設(shè)備的開關(guān)量輸出通道。16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板和16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板的數(shù)目之和不超過8。本實(shí)用新型的有益效果為：通過合理的架構(gòu)和豐富的硬件資源，使得該嵌入式邏輯控制器可支持更大的程序容量、更大的數(shù)據(jù)容量、更豐富的通信方式、更高的處理速度，能滿高速公路隧道的智能控制的需求。
【專利說明】—種嵌入式邏輯控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及控制器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種嵌入式邏輯控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]我國高速公路建設(shè)迅速發(fā)展，公路隧道也隨之不斷增加。由于處于封閉的環(huán)境中，隧道中一旦發(fā)生事故，特別是火災(zāi)，往往導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，隧道運(yùn)營過程中的照明、通風(fēng)機(jī)電、消防設(shè)施等問題受到政府和社會(huì)各界越來越多的關(guān)注。
[0003]因此，探究高速公路隧道的安全管理措施，建設(shè)可靠、穩(wěn)定、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)以及可擴(kuò)展的合理的隧道照明、通風(fēng)機(jī)電、消防設(shè)施的智能控制系統(tǒng)，對于保障車輛安全行駛，具有重要的顯示意義。從公路隧道本身具有的特殊性及隧道運(yùn)營管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以看出隧道運(yùn)營管理設(shè)施的設(shè)計(jì)、設(shè)置、系統(tǒng)配備因涉及較多的因素而比較復(fù)雜、要求較高。因此目前市場上急需開發(fā)一款高集成度、多功能工業(yè)級智能控制器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中不能有效實(shí)現(xiàn)高速公路隧道照明、通風(fēng)機(jī)電、消防設(shè)施的智能控制的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出一種嵌入式邏輯控制器，實(shí)現(xiàn)了高速公路隧道照明、通風(fēng)機(jī)電、消防設(shè)施的智能控制的目的，同時(shí)也有效降低了隧道內(nèi)的事故發(fā)生率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種嵌入式邏輯控制器，包括通過GP1接口相連接主控板和核心板，其中，主控板上連接有傳感器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、SD卡、輸入擴(kuò)展板以及輸出擴(kuò)展板且主控板上開設(shè)有通信接口。該嵌入式邏輯控制器可實(shí)現(xiàn)高速公路隧道照明、通風(fēng)機(jī)電、消防設(shè)施的智能控制，易于擴(kuò)展，系統(tǒng)靈活，操作方便，推廣性較強(qiáng)。
[0007]進(jìn)一步的，主控板板中內(nèi)置有電池?？勺龅接脩舫绦虻刃畔嚯姾笕阅鼙４?，輸入電源為DC24V，安全、方便、可靠。
[0008]優(yōu)選的，核心板為ARM處理器。上述ARM處理器基于Cortex-A8架構(gòu)，其指令速度達(dá)720M，并具有MMU和D-CACHE、1-CACHE。通過提高ARM處理器的性能，可使本實(shí)用新型的嵌入式邏輯控制器輕松運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)。能克服各種惡劣的環(huán)境，及各種干擾，功耗低，讓工業(yè)控制能更加有條不紊的進(jìn)行。
[0009]優(yōu)選的，輸入擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板，其上設(shè)置有16個(gè)用于接入外圍輸入設(shè)備的開關(guān)量輸入通道。當(dāng)外圍輸入設(shè)備多于嵌入式邏輯控制器上16個(gè)回路時(shí)可增加該輸入擴(kuò)展板。
[0010]優(yōu)選的，輸出擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板，其上設(shè)置有16個(gè)用于接入外圍輸出設(shè)備的開關(guān)量輸出通道。當(dāng)外圍輸出設(shè)備多于嵌入式邏輯控制器的16個(gè)回路時(shí)可增加該輸出擴(kuò)展板。16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板和16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板的數(shù)目之和不超過8。
[0011]進(jìn)一步的，輸入擴(kuò)展板之間/輸出擴(kuò)展板之間/輸入擴(kuò)展板與輸出擴(kuò)展板之間均通過MODBUS協(xié)議通信連接。成熟可靠。
[0012]優(yōu)選的，SD卡為大容量SD卡。用于存儲(chǔ)調(diào)試記錄和工作狀態(tài)。
[0013]優(yōu)選的，通信接口包括模擬量設(shè)備接口、網(wǎng)線接口、串口設(shè)備接口 ；其中，模擬量設(shè)備接口包括模擬/數(shù)字量輸入通道、模擬/數(shù)字量輸出通道，網(wǎng)絡(luò)通信接口包括以太網(wǎng)通信接口，串口設(shè)備接口包括RS232串行通信接口和RS485串行通信接口。通過弓I入U(xiǎn)SB通信和TCP/IP通信，不僅可實(shí)現(xiàn)高速方便的通信，而且可以跟其他工業(yè)設(shè)備組網(wǎng)，滿足用戶各種應(yīng)用。
[0014]優(yōu)選的，主控板上安裝有狀態(tài)指示燈。安裝狀態(tài)指示燈可以方便用戶排查故障。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:通過合理的架構(gòu)和豐富的硬件資源，使得該嵌入式邏輯控制器可支持更大的程序容量、更大的數(shù)據(jù)容量、更豐富的通信方式、更高的處理速度，能滿高速公路隧道的智能控制的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型所述嵌入式邏輯控制器的結(jié)構(gòu)簡圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型所述主控板、核心板與16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板的連接關(guān)系示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型所述主控板、核心板與16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板的連接關(guān)系示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)解釋說明。
[0020]如圖1-2所示，本實(shí)用新型提供的一種嵌入式邏輯控制器，包括通過GP1接口相連接主控板和核心板，其中，主控板上連接有傳感器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、SD卡、輸入擴(kuò)展板以及輸出擴(kuò)展板且主控板上開設(shè)有通信接口。該嵌入式邏輯控制器可實(shí)現(xiàn)高速公路隧道照明、通風(fēng)機(jī)電、消防設(shè)施的智能控制，易于擴(kuò)展，系統(tǒng)靈活，操作方便，推廣性較強(qiáng)。
[0021]本實(shí)用新型提供的一種嵌入式邏輯控制器，主控板板中內(nèi)置有電池?？勺龅接脩舫绦虻刃畔嚯姾笕阅鼙４?，輸入電源為DC24V，安全、方便、可靠。
[0022]本實(shí)用新型提供的一種嵌入式邏輯控制器，核心板為ARM處理器。上述ARM處理器基于Cortex-A8架構(gòu)，其指令速度達(dá)720M，并具有MMU和D-CACHE、1-CACHE。通過提高ARM處理器的性能，可使本實(shí)用新型的嵌入式邏輯控制器輕松運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)。能克服各種惡劣的環(huán)境，及各種干擾，功耗低，讓工業(yè)控制能更加穩(wěn)定有條不紊的進(jìn)行。
[0023]動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器采用DDR2/3動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，且存儲(chǔ)容量大于或等于IG字節(jié)。該動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器用于在嵌入式邏輯控制器運(yùn)行過程中存放操作系統(tǒng)程序、用戶程序、輸入輸出緩沖區(qū)(映射區(qū))、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器等。動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器配合高性能的ARM處理器，使得本實(shí)用新型的嵌入式邏輯控制器的用戶程序的執(zhí)行速度比傳統(tǒng)小型PLC能快10倍左右，并且可運(yùn)行海量的軟件資源，可滿足任何PLC用戶對軟件的需求。
[0024]靜態(tài)存儲(chǔ)器采用NorFlash，其用于存儲(chǔ)嵌入式操作系統(tǒng)程序及硬件驅(qū)動(dòng)程序(例如網(wǎng)口驅(qū)動(dòng)、USB接口驅(qū)動(dòng)、SD卡驅(qū)動(dòng)、CAN控制器驅(qū)動(dòng)、串口驅(qū)動(dòng)、SPI驅(qū)動(dòng)、12C驅(qū)動(dòng)、Timer驅(qū)動(dòng)等)。在本實(shí)用新型的嵌入式邏輯控制器開始運(yùn)行時(shí)，通過ARM處理器從該靜態(tài)存儲(chǔ)器載入硬件驅(qū)動(dòng)程序及嵌入式操作系統(tǒng)程序，從而使用戶程序運(yùn)行于嵌入式操作系統(tǒng)之上，極大地提聞了廣品的性能。
[0025]靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器采用串行存儲(chǔ)器SPI DataFlash，用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。
[0026]本實(shí)用新型提供的一種嵌入式邏輯控制器，輸入擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板，其上設(shè)置有16個(gè)用于接入外圍輸入設(shè)備的開關(guān)量輸入通道。輸入電壓為DC24V，當(dāng)外圍輸入設(shè)備多于嵌入式邏輯控制器上16個(gè)回路時(shí)可增加該輸入擴(kuò)展板。
[0027]本實(shí)用新型提供的一種嵌入式邏輯控制器，輸出擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板，其上設(shè)置有16個(gè)用于接入外圍輸出設(shè)備的開關(guān)量輸出通道。輸出電壓為DC24V,當(dāng)外圍輸出設(shè)備多于嵌入式邏輯控制器的16個(gè)回路時(shí)可增加該輸出擴(kuò)展板。16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板和16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板的數(shù)目之和不超過8。輸入擴(kuò)展板之間/輸出擴(kuò)展板之間/輸入擴(kuò)展板與輸出擴(kuò)展板之間均通過MODBUS協(xié)議通信連接。成熟可靠。
[0028]本實(shí)用新型提供的一種嵌入式邏輯控制器，SD卡為大容量SD卡。用于存儲(chǔ)調(diào)試記錄和工作狀態(tài)。
[0029]本實(shí)用新型提供的一種嵌入式邏輯控制器，通信接口包括模擬量設(shè)備接口、網(wǎng)線接口、串口設(shè)備接口；其中，模擬量設(shè)備接口包括模擬/數(shù)字量輸入通道、模擬/數(shù)字量輸出通道，網(wǎng)絡(luò)通信接口包括以太網(wǎng)通信接口，串口設(shè)備接口包括RS232串行通信接口和RS485串行通信接口。主控板上安裝有狀態(tài)指示燈。安裝狀態(tài)指示燈可以方便用戶排查故障。
[0030]本實(shí)用新型通過引入U(xiǎn)SB通信和TCP/IP通信，不僅可實(shí)現(xiàn)高速方便的通信，而且可以跟其他工業(yè)設(shè)備組網(wǎng)，滿足用戶各種應(yīng)用。
[0031]本實(shí)用新型的嵌入式邏輯控制器，通過上述硬件架構(gòu)，使其可引入嵌入式多任務(wù)操作系統(tǒng)，從而基于嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)嵌入式邏輯控制器的系統(tǒng)軟件、CAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、USB協(xié)議棧、TCP/IP協(xié)議棧、FAT文件系統(tǒng)、GPRS無線通信。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)內(nèi)容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，包括通過GP1接口相連接主控板和核心板，其中，主控板上連接有傳感器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、SD卡、輸入擴(kuò)展板以及輸出擴(kuò)展板且主控板上開設(shè)有通信接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，主控板板中內(nèi)置有電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，核心板為ARM處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，輸入擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板，其上開設(shè)有16個(gè)用于接入外圍輸入設(shè)備的開關(guān)量輸入通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，輸出擴(kuò)展板為16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板，其上開設(shè)有16個(gè)用于接入外圍輸出設(shè)備的開關(guān)量輸出通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，16點(diǎn)輸入擴(kuò)展板和16點(diǎn)輸出擴(kuò)展板的數(shù)目之和不超過8。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，輸入擴(kuò)展板之間/輸出擴(kuò)展板之間/輸入擴(kuò)展板與輸出擴(kuò)展板之間均通過MODBUS協(xié)議通信連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，SD卡為大容量SD卡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，通信接口包括模擬量設(shè)備接口、網(wǎng)線接口、串口設(shè)備接口；其中，模擬量設(shè)備接口包括模擬/數(shù)字量輸入通道、模擬/數(shù)字量輸出通道，網(wǎng)絡(luò)通信接口包括以太網(wǎng)通信接口，串口設(shè)備接口包括RS232串行通信接口和RS485串行通信接口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式邏輯控制器，其特征在于，主控板上安裝有狀態(tài)指示燈。
【文檔編號】G05B19/042GK203982134SQ201420434924
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】邵宗翰 申請人:昆明聯(lián)誠科技股份有限公司