[发明专利]一种智能控制器系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备的技术领域，特别是涉及一种智能控制器系统。

背景技术

过程自动化((Process Automation，PA)行业在过去三十年飞速发展，基本上实现工厂规模化和自动化。目前，以互联网和智能制造为特点离散工业自动化、智能化将快速发展和提升。时下全球正在掀起一股“工业4.0”的革命浪潮，以互联网、大数据为基础的智能制造已经成为新的趋势，而智能制造装置的核心部件之一就是智能控制器，以适应各种智能装备的功能需求。

现有技术中，绝大多数智能控制器采用各种PLC控制器和专业控制器实现，其仅仅提供部分自动化功能，不能满足新技术发展形势下的基于软硬件的各种功能要求。例如，核心工艺保密功能、即插即用的互谅互通功能、资源监测和控制功能、视觉、传感、测量功能、运动控制功能等。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智能控制器系统，可将需要的控制器模块进行组合，并开发满足需求的PLC应用程序，从而满足各种软硬件需求。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种智能控制器系统，包括微处理器模块、电源模块、多通道温度模块、多通道数字量输入模块、多通道数字量输出模块、多通道模拟量输入模块、多通道模拟量输出模块、硬件抽象层、嵌入式实时操作系统和软件开发平台；所述微处理器模块包括微处理器、RS232端口、Ethernet端口、USB端口和SD卡；所述RS232端口用于连接人机界面；所述Ethernet端口用于远程下载PLC程序，以及连接互联网；所述USB端口用于本地下载PLC程序；所述SD卡用于存储所述USB端口本地下载的PLC程序和过程数据；所述电源模块用于提供所述多通道温度模块、所述多通道数字量输入模块、所述多通道数字量输出模块、所述多通道模拟量输入模块和所述多通道模拟量输出模块所需的电压；所述多通道温度模块用于提供多路温度输入；所述多通道数字量输入模块用于提供多路数字量输入；所述多通道数字量输出模块用于提供多路数字量输出；所述多通道模拟量输入模块用于提供多路模拟量输入；所述多通道模拟量输出模块用于提供多路模拟量输入；所述硬件抽象层与所述微处理器模块相连，用于将硬件抽象化；所述嵌入式实时操作系统与所述硬件抽象层相连，用于实时负责嵌入式系统的软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动；所述软件开发平台与所述嵌入式操作系统相连，用于开发PLC应用程序。

于本发明一实施例中，所述微处理器采用CAN总线，通讯协议采用CANopen协议，通讯速率为10Kbit/s～1Mbit/s。

于本发明一实施例中，所述微处理器所采用的编程语言为PLCopen组织定义的IEC61131-3的5种编程语言，程序容量为10K步。

于本发明一实施例中，所述电源模块、多通道温度模块、多通道数字量输入模块、多通道数字量输出模块、多通道模拟量输入模块和多通道模拟量输出模块均采用导轨总线通讯，由导轨供电。

于本发明一实施例中，所述多通道温度模块包括多通道TC热电偶温度模块和/或多通道RTD热电阻温度模块；所述多通道TC热电偶温度模块用于提供多路TC温度输入；所述多通道RTD热电阻温度模块用于提供多路RTD温度输入。

于本发明一实施例中，所述多通道TC热电偶温度模块采用K型、J型、N型、R型、S型、T型、E型、B型热电偶中的一种或组合；所述多通道RTD热电阻温度模块采用PT100型、PT1000型热电阻中的一种或组合。

于本发明一实施例中，所述多通道温度模块、所述多通道数字量输入模块、所述多通道数字量输出模块、所述多通道模拟量输入模块和所述多通道模拟量输出模块的通讯协议采用CANopen协议，通讯速率为10Kbit/s～1Mbit/s。

于本发明一实施例中，所述多通道温度模块、所述多通道数字量输入模块、所述多通道数字量输出模块、所述多通道模拟量输入模块和所述多通道模拟量输出模块均采用CAN总线，通讯协议采用CANopen协议，通讯速率为10Kbit/s～1Mbit/s。

于本发明一实施例中，所述软件开发平台采用IEC61131-3编程平台实现。

于本发明一实施例中，所述软件开发平台采用通用标准化的通讯协议，包含有固件库。

如上所述，本发明的智能控制器系统，具有以下有益效果：

(1)将多种功能进行模块化设计，能够在使用时随机组合，实现执行智能化；

(2)符合国际标准硬件、总线标准，实现硬件通用化、互联互通化；