[发明专利]基于单片机作为底层载体的可编程控制器

说明书

本发明公开了一种基于单片机作为底层载体的可编程控制器，包括上壳体和下壳体，设置在上壳体和下壳体之间的电源电路板、输入输出电路板以及主控电路板，电源电路板用于向各个功能电路提供24VDC电压和5VDC电压；输入输出电路板用于将检测到的信号转换成CPU单元电路识别的电平信号并输出到主控电路板进行处理，并将主控电路板输出的控制指令转换为驱动设备运行的大功率电流；主控电路板集成C语言底层载体平台，通过C语言底层载体平台识别转换梯形图程序生产各种输入输出设备的控制指令。本发明用C语言底层载体平台编程，兼容梯形图程序，能够用梯形图作为二次开发进行编程，可根据需求专门开发针对性的功能延伸和专用功能的可编程器。

技术领域

本发明涉及可编程控制器技术领域，特别涉及一种基于单片机作为底层载体的可编程控制器。

背景技术

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。从PLC的硬件结构形式上，PLC可以分为整体固定I/O型，基本单元加扩展型，模块式，集成式，分布式5种基本结构形式。PLC的组成包括：

中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢，是PLC的核心起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可靠性，对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，I/O数量及软件容量等，因此限制着控制规模。

存储器是存放系统软件的存储器;用户程序存储器是存放PLC用户程序应用;数据存储器用来存储PLC程序执行时的中间状态与信息，它相当于PC的内存。

输入输出接口(I/O模块)，PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI)，开关量输出(DO)，模拟量输入(AI)，模拟量输出(AO)等模块。

通信接口的主要作用是实现PLC与外部设备之间的数据交换(通信)。通信接口的形式多样，最基本的有UBS,RS-232,RS-422/RS-485等的标准串行接口。可以通过多芯电缆，双绞线，同轴电缆，光缆等进行连接。

PLC的电源为PLC电路提供工作电源，在整个系统中起着十分重要的作用。一个良好的、可靠的电源系统是PLC的最基本保障。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC)，直流电源(常用的为24VDC)。

但是，现有的可编程控制器的功能引脚固定不变的，所以无法全部满足现在越来越功能多样化、高智能化的现代工业要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于单片机作为底层载体的可编程控制器，能够。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：