CN205318205U - 一种自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及自动化设备领域，提供了一种自动化设备，包括：用于数据的输入、显示的人机界面模块、用于自动化实时控制的可编程逻辑控制器模块、串行外设接口总线，串行外设接口总线与人机界面模块、可编程逻辑控制器模块连接，用于人机界面模块与可编程逻辑控制器模块之间的通信连接，由于采用内部串行外设接口总线通信，抗干扰能力强，数据传输高效、可靠,减少现场接线，提高了设备的可靠性，也大幅提高设备生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化设备领域。
背景技术
典型的自动化设备由人机界面(HMI)，可编程逻辑控制器(PLC)与外围传感器，执行单元等组成。HMI通常采用RS485/RS232,RJ45等方式与PLC连接，用户编程需要考虑HMI与PLC的接线与通信协议的问题，增加了一定的技术门槛，比较繁琐。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动化设备，旨在解决现有自动化设备通过RS485/RS232,RJ45连接自动化设备由人机界面(HMI)，可编程逻辑控制器(PLC)时，用户编程时比较繁琐的问题。
本实用新型提供了一种自动化设备，包括：用于数据的输入、显示的人机界面模块、用于自动化实时控制的可编程逻辑控制器模块以及串行外设接口总线；
串行外设接口总线与所述人机界面模块、可编程逻辑控制器模块连接，用于人机界面模块与可编程逻辑控制器模块之间的通信连接。
进一步的，人机界面模块包括用于人机界面模块的数据处理的主控芯片、用于人机界面模块数据存储的存储芯片、用于人机界面模块数据显示的显示屏、用于人体感应功能的触摸屏、用于人机界面模块与外设设备连接的通用串行总线驱动器、通用同步/异步串行收发器。
进一步的，主控芯片采用ARM9系列处理器。
进一步的，通用同步/异步串行收发器采用RS485接口。
进一步的，可编程逻辑控制器模块为STM32系列微控制器。
进一步的，自动化设备包括ADC模块，所述ADC模块通过串行外设接口总线与所述可编程逻辑控制器模块连接，用于把模拟信号转化为数字信号输入给可编程逻辑控制器模块。
进一步的，自动化设备包括光耦隔离模块，所述光耦隔离模块的一端连接所述ADC模块，另一端通过串行外设接口总线连接所述可编程逻辑控制器模块，用于隔离所述ADC模块和所述可编程逻辑控制器模块连接。
进一步的，自动化设备包括隔离电源，所述隔离电源用于给所述人机界面模块、可编程逻辑控制器模块以及ADC模块供电。
进一步的，自动化设备包括DI输入端、DO输出端以及AI输入端；
其中DI输入端用于开关量经光耦隔离模块后输入可编程逻辑控制器模块；
DO输出端用于可编程逻辑控制器模块的开关量经光耦隔离模块输出；
AI输入端用于AI信号经ADC模块处理得到数字量信号，再经光耦隔离模块后输入可编程逻辑控制器模块。本自动化设备的有益效果:由于采用内部串行外设接口总线通信，抗干扰能力强，数据传输高效、可靠,减少现场接线，提高了设备的可靠性，也大幅提高设备生产效率。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中自动化设备的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中人机界面模块的结构框图；
图3为本实用新型另一实施例中自动化设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型一实施例中自动化设备的结构示意图。参考图1，一种自动化设备，包括：用于数据的输入、显示的人机界面模块1、用于自动化实时控制的可编程逻辑控制器模块2以及串行外设接口总线3；
串行外设接口总线3与所述人机界面模块1、可编程逻辑控制器模块2连接，用于人机界面模块1与可编程逻辑控制器模块2之间的通信连接,采用内部串行外设接口总线3通信，抗干扰能力强，数据传输高效，可靠,减少现场接线，提高了设备的可靠性，也大幅提高设备生产效率。
图2为本实用新型一实施例中人机界面模块1的结构框图。参考图2，人机界面模块1包括用于人机界面模块的数据处理的主控芯片11、用于人机界面模块数据存储的存储芯片12、用于人机界面模块数据显示的显示屏13、用于人体感应功能的触摸屏14、用于人机界面模块与外设设备连接的通用串行总线驱动器15、通用同步/异步串行收发器16。
优选的，主控芯片11采用ARM9系列处理器。
优选的，通用同步/异步串行收发器16采用RS485接口。
优选的，可编程逻辑控制器模块为STM32系列微控制器。
图3为本实用新型另一实施例中自动化设备的结构示意图。参考图3，自动化设备包括ADC模块5，ADC模块5通过串行外设接口总线2与可编程逻辑控制器模块3连接，用于把模拟信号转化为数字信号输入给可编程逻辑控制器模块2。
优选的，自动化设备包括光耦隔离模块4，光耦隔离模块4的一端连接ADC模块5，另一端通过串行外设接口总线2连接所述可编程逻辑控制器模块3，用于隔离所述ADC模块5和可编程逻辑控制器模块3连接，光耦隔离模块4使被隔离的ADC模块5、可编程逻辑控制器模块3两部分电路之间没有电的直接连接，防止因ADC模块5和可编程逻辑控制器模块3有电的连接而引起的干扰。
优选的，自动化设备包括隔离电源6，隔离电源6用于给所述人机界面模块1、可编程逻辑控制器模块3以及ADC模块5供电，采用隔离电源6供电，使用安全，电压范围更宽。
优选的，自动化设备包括DI输入端、DO输出端以及AI输入端；
其中DI输入端用于开关量经光耦隔离模块4后输入可编程逻辑控制器模块3，DI输入端包含2路高速和6路普通速率输入，根据用户接法，DI开关量可外接NPN三极管或PNP三极管来采集实现；
DO输出端用于可编程逻辑控制器模块3的开关量经光耦隔离模块4输出，DO输出端包含8路速率输出，其中DO开关量可外接继电器或晶体管来采集实现；
AI输入端用于AI信号经ADC模块5处理得到数字量信号，再经光耦隔离模块4后输入可编程逻辑控制器模块3。本实用新型实施例提供的一个或多个技术方案，至少有以下技术效果：
1)采用内部串行外设接口总线3通信，抗干扰能力强，数据传输高效、可靠,减少现场接线，提高了设备的可靠性，也大幅提高设备生产效率。
2)光耦隔离模块4使被隔离的ADC模块5、可编程逻辑控制器模块3两部分电路之间没有电的直接连接，防止因ADC模块5和可编程逻辑控制器模块3有电的连接而引起的干扰。
3)采用隔离电源6供电，使用安全，电压范围更宽。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自动化设备，其特征在于，包括：用于数据的输入、显示的人机界面模块、用于自动化实时控制的可编程逻辑控制器模块以及串行外设接口总线；
所述串行外设接口总线与所述人机界面模块、可编程逻辑控制器模块连接，用于人机界面模块与可编程逻辑控制器模块之间的通信连接。
2.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述人机界面模块包括用于人机界面模块的数据处理的主控芯片、用于人机界面模块数据存储的存储芯片、用于人机界面模块数据显示的显示屏、用于人体感应功能的触摸屏、用于人机界面模块与外设设备连接的通用串行总线驱动器、通用同步/异步串行收发器。
3.根据权利要求2所述的自动化设备，其特征在于，所述主控芯片采用ARM9系列处理器。
4.根据权利要求2所述的自动化设备，其特征在于，所述通用同步/异步串行收发器采用RS485接口。
5.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述可编程逻辑控制器模块为STM32系列微控制器。
6.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述自动化设备包括ADC模块，所述ADC模块通过串行外设接口总线与所述可编程逻辑控制器模块连接，用于把模拟信号转化为数字信号输入给可编程逻辑控制器模块。
7.根据权利要求6所述的自动化设备，其特征在于，所述自动化设备包括光耦隔离模块，所述光耦隔离模块的一端连接所述ADC模块，另一端通过串行外设接口总线连接所述可编程逻辑控制器模块，用于隔离所述ADC模块和所述可编程逻辑控制器模块之间地连接。
8.根据权利要求6所述的自动化设备，其特征在于，所述自动化设备包括隔离电源，所述隔离电源用于给所述人机界面模块、可编程逻辑控制器模块以及ADC模块供电。
9.根据权利要求1所述的自动化设备，其特征在于，所述自动化设备包括DI输入端、DO输出端以及AI输入端；
其中所述DI输入端用于将开关量经光耦隔离模块后输入可编程逻辑控制器模块；
所述DO输出端用于将可编程逻辑控制器模块的开关量经光耦隔离模块输出；
所述AI输入端用于将AI信号经ADC模块处理得到数字量信号，再经光耦隔离模块后输入可编程逻辑控制器模块。
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| CN106451903A (zh) * | 2016-11-17 | 2017-02-22 | 广东技术师范学院 | 一种自动化接线控制器 |
| CN109884971A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-06-14 | 深圳市显控科技股份有限公司 | 远程控制方法、装置及系统 |
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