[实用新型]一种新型的PLC控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于工业自动化控制领域，具体涉及一种新型的PLC控制器。

背景技术

传统PLC一般以微处理器(如8031、8098、AMD2900系列等)为控制中心，采用可编程序的存储器，存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作控制指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，来控制各类机械或生产过程。传统PLC具有如下缺点：

一、传统PLC的指令集是固定的，整个硬件体系结构比较封闭，存在兼容性差、通用性差等问题，难以构建开放的硬件体系结构，开发人员必须经过较长时间的专业培训才能掌握某一款PLC的编程方法。

二、PLC系统比较擅长于过程控制，受限于CPU和存储资源，在工业自动化控制领域，如数控机床，对于精度较高(如插补控制)、反应灵敏度要求高时难以实现或者程序复杂，编程非常困难，而且成本可能较高。

三、传统PLC控制系统缺少人机交互接口(信息输入、界面显示等)，在产品的开发和调试上不是很方便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新型的PLC控制器，解决了现有技术中PLC兼容性差、功能单一、应用局限性大的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种新型的PLC控制器，包括控制板和接口板，其中，控制板包括设置于电路板上的中央处理器、运动控制器、I/O控制器，中央处理器用于与运动控制器、I/O控制器之间以及运动控制器与I/O控制器之间的任务调度和通信调度；运动控制器用于运动控制和EtherCAT通信控制；I/O控制器用于I/O控制和EtherCAT硬件电路控制；中央处理器、运动控制器、I/O控制器分别与接口板上的相应接口连接。

接口板包括输出VGA显示接口、COM口、程序运行的指示信号灯接口、USB口、EtherNet网口、EtherCAT总线接口和gLink总线接口；其中，EtherNet网口、EtherCAT总线接口和gLink总线接口通过I/O控制器进行控制。

接口板包括两个，其中一个接口板上设置输出VGA显示接口、COM口、程序运行的指示信号灯接口；另一个接口板上设置USB口、EtherNet网口、EtherCAT总线接口和gLink总线接口。

中央处理器、运动控制器之间采用PCI总线通信。

中央处理器采用X86架构的CPU，运动控制器采用DSP处理器，I/O控制器采用FPGA处理器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、提供一种开放式PLC控制器，集成了PLC的逻辑控制和运动控制，具有良好的人机交互接口，支持多种语言编程，能够实现高精度的运动控制。

2、具有现场网络总线EtherCAT总线和可扩展连接各种I/O系统的开放式结构。

3、本PLC控制器以标准X86架构的CPU为系统处理器，用户可以更方便进行产品的开发与调试。

4、集成了逻辑控制、运动控制、互联网技术的开放式PLC系统，利用比传统PLC更强大的硬件和软件资源，实现高精度的运动控制(多轴直线、圆弧插补、轨迹控制等功能)。

附图说明

图1为本实用新型处理器单元的系统架构图。

图2为本实用新型的硬件系统框图。

图3为本实用新型的接口结构示意图。

其中，图中的标识为：1-信号指示灯；2-USB通讯接口；3-100M EtherNet标准以太网接口；4-EtherCAT总线接口；5-电源接口；6-RS232/MODBUS接口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构及工作过程作进一步说明。

一种新型的PLC控制器，包括控制板和接口板，其中，控制板包括设置于电路板上的中央处理器、运动控制器、I/O控制器，中央处理器用于与运动控制器、I/O控制器之间以及运动控制器与I/O控制器之间的任务调度和通信调度；运动控制器用于运动控制和EtherCAT通信控制；I/O控制器用于I/O控制和EtherCAT硬件电路控制；中央处理器、运动控制器、I/O控制器分别与接口板上的相应接口连接。

具体实施例，

处理器单元的系统架构图，如图1所示，本PLC控制器以标准X86架构的CPU为系统处理器，采用高性能DSP和FPGA作为运动控制处理器，FPGA与CPU通过PCI总线通信。