[发明专利]一种智能制造控制单元

说明书

本发明公开了一种智能制造控制单元(IMCU)，包括：应用处理器、存储单元、通用集成电路卡、基带芯片、射频芯片、输入单元及输出单元；应用处理器，用于通过运行存储单元内的软件及调用存储单元内的数据库，以实现对IMCU的整体监控；通用集成电路卡，用于自动生成标识；基带芯片，用于模拟信号和数字信号的转换；射频芯片，用于云平台或边缘计算平台与基带芯片之间的信号传输。IMCU采用标准硬件、开放接口、兼具开发、运行和管理系统的软件和统一的平台支撑，可与其他层级设备实现互联互通，且具有较强的可扩展性。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种智能制造控制单元。

背景技术

PLC是工控系统领域极具代表性的工业控制单元，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。PLC的开发最初是用于取代继电器控制装置的要求，个人计算机发展起来后，为反映其可编程控制的功能特点，命名为可编程逻辑控制器。早期PLC仅可完成简单的逻辑控制及定时、计时功能。随着计算机、通信等先进技术的发展，PLC不断改进演化，更加适应于现代工业的复杂需要，已在开关量逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网等方面广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各行业领域，具有广阔的市场空间和发展前景。

目前国内在高端PLC硬件以及编程软件等核心技术上与国际先进水平差异较大，核心技术国外巨头市场垄断，实现工控技术自主可控步伐亟需加快。因我国PLC起步较晚，且基础工业(如芯片制造、模具加工、设计软件等)较弱，尚无具有自主知识产权且能够参与国际竞争的PLC产品。当前，PLC的95％的国内市场由国外厂商所占领，核心技术由国外厂商掌握。PLC软硬件体系结构封闭，专用总线、专家通信、网络及协议、以及I/O模板均不通用，甚至连机柜和电源模板也不通用。各PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统也各异，当用户选择了一种PLC产品后，必须选择与其相应的控制规程，并且学习特定的编程语言。总的来说，PLC已被国外巨头实现技术和市场的双重“垄断”，“弯道超车”难度极大，寻求思路创新成为当务之急。工业制造要实现网络化、数字化、智能化转型，数据驱动是核心。PLC“黑匣子”，数据接口封闭，不仅需通过PLC一层层往上传输，并且不同厂家之间、系统之间兼容性差，互通难，无法实现真正的万物互联。

发明内容

本发明目的在于，提供一种智能制造控制单元，以解决传统PLC结构封闭、兼容性差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种智能制造控制单元，包括：应用处理器、存储单元、通用集成电路卡、基带芯片和射频芯片；

所述应用处理器，用于通过运行所述存储单元内的软件及调用所述存储单元内的数据库，以实现对所述智能制造控制单元的整体监控；

所述通用集成电路卡，用于自动生成标识，以使得所述智能制造控制单元成为主动标识载体；

所述基带芯片，用于将所述应用处理器输出的数字信号转换为模拟信号后输出至所述射频芯片，并将所述射频芯片输出的模拟信号转换为数字信号后输出至所述应用处理器；

所述射频芯片，用于将云平台或边缘计算平台输出的无线信号进行调制解调输出至所述基带芯片，并将所述基带芯片输出的模拟信号进行调制解调输出至所述云平台或所述边缘计算平台。

在某一个实施例中，所述应用处理器还用于处理有实时性要求的计算任务。

在某一个实施例中，还包括输入单元和输出单元，所述输入单元和所述输出单元皆连接所述应用处理器。

在某一个实施例中，所述输入单元和所述输出单元包括标准输入接口和标准输出接口。

在某一个实施例中，所述输入单元和所述输出单元还包括光电耦合器件，用于抵抗干扰信号。

在某一个实施例中，所述存储单元包括可编程存储器。