[发明专利]一种应用于自动化设备的通用控制器

说明书

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种应用于自动化设备的通用控制器，其中，所述主控制器模块分别电连接模拟量输入模块、模拟量输出模块、RS485通信模块、RS232通信模块、CAN通信模块、电源模块、人机交互模块、EtherCAT模块、Ethernet模块、输入输出并行处理模块，所述输入输出并行处理模块分别电连接数字输入模块、数字输出模块。本发明可以通过硬件可裁剪来降低控制成本，可以提高数据处理速度且短时间内实现复杂逻辑算法，还可以与各品牌PLC主机或者Ethercat主机之间的通信来实现系统兼容性。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种应用于自动化设备的通用控制器。

背景技术

目前自动化行业，自动化设备控制以及信号采集等主要功能由PLC完成，PLC在自动化行业的应用处于霸主地位。最初，PLC主要用于开关量的逻辑控制。随着PLC技术的进步，它的应用领域不断扩大。如今，PLC不仅用于开关量控制，还用于模拟量及数字量的控制，可采集与存储数据，还可对控制系统进行监控；还可联网、通讯，实现大范围、跨地域的控制与管理。现有技术中自动化设备应用PLC控制时，由于PLC硬件不可裁剪，造成许多项目只应用到PLC的部分功能，而不需要的功能，虽然没有被用到，但是对于用户来说也同样需要对这些不需要的功能进行买单。比如一台手机点胶机自动化设备所需要的各种PLC以及其附属IO模块采购成本在3-4万RMB之间，控制成本较高。而且PLC内部所能存储的数据量有限、无法实现复杂的逻辑算法、工作主频已经远远落后于单片机和FPGA，由于PLC工作主频已经远远落后于单片机和FPGA，所以PLC对数据的处理速度也远远落后于单片机和FPGA。另外各个品牌PLC软件硬件体系不兼容、结构封闭。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种应用于自动化设备的通用控制器，该控制器可以通过硬件可裁剪来降低控制成本，可以提高数据处理速度且短时间内实现复杂逻辑算法，还可以与各品牌PLC主机或者Ethercat主机之间的通信来实现系统兼容性。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种应用于自动化设备的通用控制器，包括主控制器模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、RS485通信模块、RS232通信模块、CAN通信模块、电源模块、人机交互模块、EtherCAT模块、Ethernet模块、输入输出并行处理模块、数字输入模块、数字输出模块，所述主控制器模块分别电连接模拟量输入模块、模拟量输出模块、RS485通信模块、RS232通信模块、CAN通信模块、电源模块、人机交互模块、EtherCAT模块、Ethernet模块、输入输出并行处理模块，所述输入输出并行处理模块分别电连接数字输入模块、数字输出模块。

进一步，所述电源模块包括5V主电源电路、3.3V分电源电路、1.2V分电源电路，所述5V主电源电路电连接3.3V分电源电路，所述3.3V分电源电路电连接1.2V分电源电路。

进一步，所述5V主电源电路采用SGM61720型号电源芯片，所述3.3V分电源电路采用AMS1117-3.3V型号稳压芯片，所述1.2V分电源电路采用AMS1117-1.2V型号稳压芯片。

进一步，所述模拟量输入模块采用LM324型号芯片，所述模拟量输出模块采用GP8403型号芯片。

进一步，所述主控制器模块采用STM32F407ZGT6型号单片机，所述人机交互模块采用工业触摸屏，所述CAN通信模块采用TJA1051T/E型号芯片。

进一步，所述输入输出并行处理模块采用GWIN-UV2LQ100C6/I5型号的FPGA芯片。

进一步，所述数字输入模块为24V至3.3V电压转换电路，所述数字输出模块为3.3V至24V电压转换电路。

进一步，所述EtherCAT模块采用AX58100芯片，所述Ethernet模块采用LAN7820芯片。

本发明的有益效果为：