一種用于plc掉電控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于PLC掉電控制裝置，所述裝置包括MCU、PLC、掉電檢測(cè)模塊、永久記憶存儲(chǔ)器以及電源模塊；當(dāng)PLC掉電時(shí)，掉電檢測(cè)模塊傳輸一個(gè)掉電信號(hào)給MCU，MCU則會(huì)將PLC需要保存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到永久記憶存儲(chǔ)器中，待掉電檢測(cè)模塊重新檢測(cè)PLC供電電壓達(dá)到一定閥值，掉電檢測(cè)模塊傳輸一個(gè)恢復(fù)電信號(hào)給MCU，從而喚醒MCU并使MCU恢復(fù)存儲(chǔ)的保存數(shù)據(jù)。所述裝置可以使得PLC在掉電或者出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的時(shí)候能夠?qū)LC需要保存的數(shù)據(jù)予以保存，待電壓恢復(fù)后可以讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以繼續(xù)工作。
【專利說(shuō)明】—種用于PLC掉電控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于PLC掉電控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]可編程控制器，作為一種專為工作于工業(yè)環(huán)境下而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)控制器，應(yīng)具備高可靠性和強(qiáng)抗干擾能力，可對(duì)復(fù)雜多變的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所突發(fā)產(chǎn)生的一些影響做出及時(shí)的反應(yīng)。因此，這便要求可編程控制器的核心控制單元具有較快的運(yùn)算速度和較強(qiáng)的實(shí)時(shí)處理能力。然而，目前的可編程控制器在突然掉電或者電壓不夠穩(wěn)定的情況下，會(huì)不能及時(shí)作出處理，這些后果有時(shí)會(huì)直接影響到可編程控制器的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于PLC掉電控制裝置，使得PLC在掉電或者出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的時(shí)候能夠?qū)LC需要保存的數(shù)據(jù)予以保存，待電壓恢復(fù)后可以讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以繼續(xù)工作。
[0004]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明公開(kāi)了一種用于PLC掉電控制裝置，包括MCU、PLC、掉電檢測(cè)模塊、永久記憶存儲(chǔ)器以及電源模塊；當(dāng)PLC掉電時(shí)，掉電檢測(cè)模塊傳輸一個(gè)掉電信號(hào)給MCU，MCU則會(huì)將PLC需要保存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到永久記憶存儲(chǔ)器中，待掉電檢測(cè)模塊重新檢測(cè)PLC供電電壓達(dá)到一定閥值，掉電檢測(cè)模塊傳輸一個(gè)恢復(fù)電信號(hào)給MCU，從而喚醒MCU并使MCU恢復(fù)上述存儲(chǔ)在永久記憶存儲(chǔ)器中的需要保存的數(shù)據(jù)。
[0005]作為優(yōu)選，為了保證PLC的工作穩(wěn)定性，掉電檢測(cè)模塊發(fā)出掉電信號(hào)的條件為供電電壓低于4.63V。
[0006]作為優(yōu)選，為了確保電壓穩(wěn)定后系統(tǒng)才工作并且提高工作效率，掉電檢測(cè)模塊的恢復(fù)電信號(hào)在延遲140?300ms后給出。
[0007]作為優(yōu)選，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)控制裝置的低功耗，MCU采用ARM的Cortex_M3處理器。
[0008]作為優(yōu)選，為了用戶程序無(wú)需通過(guò)上位機(jī)就能實(shí)現(xiàn)下載及更新，MCU通過(guò)USB Host接口模塊與U盤(pán)連接。
[0009]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以使得PLC在掉電或者出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的時(shí)候能夠?qū)LC需要保存的數(shù)據(jù)予以保存，待電壓恢復(fù)后可以讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以繼續(xù)工作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明用于PLC掉電控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2為PLC掉電檢測(cè)及恢復(fù)時(shí)序圖；
[0012]圖3為本發(fā)明用于PLC掉電控制裝置的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明的用于PLC掉電控制裝置包括MCU，MCU包括有輸入輸出接口、其他接口、擴(kuò)展接口以及特殊功能模塊；其中，輸入輸出接口包括16路輸入、16路輸出以及2路A/D，其它接口包括運(yùn)行/編程開(kāi)關(guān)、掉電/上電外部中斷以及工作狀態(tài)LED指示燈，擴(kuò)展部分包括擴(kuò)展模塊接口、人機(jī)交互界面以及外部存儲(chǔ)器，特殊功能模塊則包括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處理器內(nèi)核的STM32F103VET6芯片，最高可達(dá)72MHz的主頻，具有較高的運(yùn)行速度；512KB的片內(nèi)Flash和64KB的片內(nèi)SRAM，可支持較大的用戶程序容量；集成嵌套向量控制器，具有較高的中斷響應(yīng)效率；所述的外部存儲(chǔ)模塊，采用鐵電存儲(chǔ)器作為外部存儲(chǔ)設(shè)備，該類存儲(chǔ)器具有斷電不丟失以及可多次擦除等特點(diǎn)，可循環(huán)保存掉電保持的軟元件的數(shù)據(jù)和可編程控制器的狀態(tài)數(shù)據(jù)。所述的鐵電存儲(chǔ)器芯片為FM24C128，具有16KB的容量，擦寫(xiě)次數(shù)可達(dá)上億次，最高可達(dá)400KHz的時(shí)鐘頻率，具有較高的讀寫(xiě)速度，因而，可以很好地滿足小型可編程控制器的工作需求。與FM24C128芯片的SCL引腳相連的MCU引腳為I2C2_SCL引腳，與FM24C128芯片的SDA引腳相連的MCU引腳為I2C2_SDA引腳。MCU作為PLC的控制芯片并且設(shè)有用于系統(tǒng)掉電上電狀態(tài)檢測(cè)的掉電檢測(cè)模塊以及用于斷電不丟失可多次擦除的外部存儲(chǔ)模塊，當(dāng)PLC處于掉電或者出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的時(shí)候能夠?qū)LC需要保存的數(shù)據(jù)予以保存，待電壓恢復(fù)后可以讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以繼續(xù)工作。
[0016]如圖2所示，所述的掉電檢測(cè)模塊，在系統(tǒng)掉電時(shí)，掉電檢測(cè)芯片給MCU提供一個(gè)掉電信號(hào)，讓系統(tǒng)去存儲(chǔ)需要保存的數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)再次上電時(shí)喚醒MCU，對(duì)備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，以使系統(tǒng)可以繼上次掉電時(shí)的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。所述的掉電檢測(cè)芯片為MP809L，當(dāng)系統(tǒng)電源供電Vcc為5V時(shí)，選擇作為系統(tǒng)掉電檢測(cè)電壓的閥值。當(dāng)系統(tǒng)掉電至?xí)r，IMP809L會(huì)產(chǎn)生一個(gè)下降沿來(lái)給MCU提供掉電信號(hào)；當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí)，頂P809L會(huì)延時(shí)至少140ms后再產(chǎn)生一個(gè)上升沿信號(hào)，這樣可確保電源穩(wěn)定之后系統(tǒng)才開(kāi)始工作。與MP809L的RESET引腳相連的MCU引腳設(shè)置為外部中斷引腳。
[0017]如圖3所示，首先將用戶程序以特定的文件名保存在USB存儲(chǔ)設(shè)備中并將USB存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)USB-HOST接口與MCU相連；在識(shí)別到有USB存儲(chǔ)設(shè)備插入之后，可編程控制器會(huì)對(duì)插入的USB存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行枚舉，然后會(huì)進(jìn)行讀取文件等一系列操作，最終會(huì)將用戶程序讀取到PLC的MCU的用戶程序存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)。從而實(shí)現(xiàn)了用戶程序無(wú)需通過(guò)上位機(jī)就能實(shí)現(xiàn)下載及更新。
[0018]這樣的設(shè)計(jì)就保證了 PLC在掉電或者出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的時(shí)候能夠?qū)LC需要保存的數(shù)據(jù)予以保存，并且待電壓恢復(fù)后可以讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以繼續(xù)工作；同時(shí)ARM Cortex-M3處理器本身具有的不同工作狀態(tài)，也保證了本裝置可以在低功耗下完成一系列工作。
【權(quán)利要求】
1.一種用于PLC掉電控制裝置，其特征在于，包括MCU、PLC、掉電檢測(cè)模塊、永久記憶存儲(chǔ)器以及電源模塊； 當(dāng)PLC掉電時(shí)，掉電檢測(cè)模塊傳輸一個(gè)掉電信號(hào)給MCU，MCU則會(huì)將PLC需要保存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到永久記憶存儲(chǔ)器中，待掉電檢測(cè)模塊重新檢測(cè)PLC供電電壓達(dá)到一定閥值，掉電檢測(cè)模塊傳輸一個(gè)恢復(fù)電信號(hào)給MCU，從而喚醒MCU并使MCU恢復(fù)上述存儲(chǔ)在永久記憶存儲(chǔ)器中的需要保存的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于PLC掉電控制裝置，其特征在于，掉電檢測(cè)模塊發(fā)出掉電信號(hào)的條件為供電電壓低于4.63V。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于PLC掉電控制裝置，其特征在于，掉電檢測(cè)模塊的恢復(fù)電信號(hào)在延遲140?300ms后給出。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于PLC掉電控制裝置，其特征在于，MCU采用ARM的Cortex-M3 處理器。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于PLC掉電控制裝置，其特征在于，MCU通過(guò)USBHost接口模塊與U盤(pán)連接。
【文檔編號(hào)】G06F11/14GK103744747SQ201410007365
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】戴敏, 童煒山, 張志勝, 卓文濤 申請(qǐng)人:東南大學(xué)