CN206523751U - 一种工业通用控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及了一种工业通用控制器，其结构组成包括：电源模块（1）、RS485接口（2）、USB接口（3）、LED指示灯（4）、CPU（5）、AD接口（6）、DA接口（7）、DI接口（8）、DO接口（9）、拨码开关（10）。通用控制器使用DC24V电源供电，AD接口（6）能够采集DC4‑20mA，DC0‑5V,DC0‑10V模拟量信号，DA接口（7）能够输出DC0‑20mA，DC0‑10V电压信号，DI接口（8）采集DC5V后DC24V开关信号，DO接口（9）的最大带载能力为10A。控制器可以通过USB接口（3）进行参数配置和可编程控制。本实用新型适用于各种工业现场，可以降低系统开发难度和节约硬件成本等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业通用控制器，用于工业现场信号的采集和控制。
背景技术
在工业现场，需要采集不同类型设备信号，包括模拟量采集，模拟量输出，数字量采集，数字量输出，RS485设备通信等。如果想要同时采集上述多类型信号，目前常用的方案是采用多个单独功能模块进行拼接，如果需要增加一类采集或控制类型，就需要增加相应的功能模块，同时在软件设计层面需要进行整合开发设计，这样的设计方案无疑会增加硬件成本和开发难度。所以亟需一种通用控制器，能够采集多类型信号，同时能够输出多类型控制信号。这样就能为开发人员的研发工作带来极大的便利，不仅提高效率，而且节约开发成本。
发明内容
为了克服上述背景技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种工业通用控制器。
为了实现上述目的，本实用新型发明专利的技术方案：
工业通用控制器，其特征在于由电源模块（1）、RS485接口（2）、USB接口（3）、LED指示灯（4）、CPU（5）、AD接口（6）、DA接口（7）、DI接口（8）、DO接口（9）、拨码开关（10）组成，其中电源通过电源模块（1）与CPU（5）相连，RS485接口（2）、USB接口（3）、LED指示灯（4）、AD接口（6）、DA接口（7）、DI接口（8）、DO接口（9）、拨码开关（10）直接与CPU（5）相连。
进一步，所述电源模块（1）使红外遥控器使用DC24V电源供电。
进一步，所述RS485接口（2）具有5个。
进一步，所述USB接口（3）具有1个。
进一步，所述LED指示灯（4）具有9个。
进一步，所述AD接口（6）具有4个。
进一步，所述DA接口（7）具有2个。
进一步，所述DI接口（8）具有4个。
进一步，所述DO接口（9）具有4个。
进一步，所述拨码开关（10）具有4位。
工业通用控制器包括用于实现所有采集控制的CPU；用于与具有RS485接口的设备通信的RS485接口；用于模拟量采集的AD接口；用于模拟量输出控制的DA接口；用于数字量采集的DI接口；用于数字量控制的DO接口；用于指示工作状态的LED指示灯；用于与PC通信的USB接口；用于配置控制器的拨码开关；
通过RS485接口与具有RS485接口的设备进行通信，其中第1路和第2路支持ModbusRTU通信协议，剩余3路RS485接口为自由通信。通过USB接口与PC相连，实现对控制器的配置和程序修改。通过LED指示灯显示控制器通电状态和DI,DO状态。通过AD接口与DC0-20mA、DC0-5V或DC0-10V模拟量信号相连，采集多类型模拟量信号。通过DA接口输出DC0-20mA或DC0-10V模拟量信号，实现模拟量输出功能。通过DI接口与DC5V或DC24V开关信号相连，采集开关信号。通过DO接口输出开关信号，最大带载能力为10A。通过拨码开关的开关选择，实现模拟量采集类型的选择和通过USB接口功能的选择。实现上述功能的具体原理如下：
工业通用控制器通过USB实现对控制器的配置和修改原理：将控制器的USB接口驱动文件拷贝到PC上，并安装该驱动。将控制器的USB接口与PC的USB接口通过USB连接线相连，然后拨动控制器的拨码开关第2,3位为0，如果想要如果需要对控制器进行参数配置，则拨码开关的第4位需要设定为0，只有需要更新控制器程序时，才需要将拨码开关的第4位设定为1。控制器上电后，PC会自动识别该控制器。运行控制器配套的配置软件，实现对控制器的参数配置和程序更新。
工业通用控制器的LED指示灯进行状态显示的原理：控制器有9个LED指示灯，绿色的LED为通电状态指示灯，其他8个红色LED为DI，DO状态指示灯。当控制器通电时，绿色LED亮，反之灭。当DI状态为1时，对应的LED灯亮，反之灭。DO输出为1时，对应的LED灯亮，反之灭。
工业通用控制器AD接口多类型模拟量采集原理：拨码开关的第1位状态决定了AD采集的类型选择，当拨码开关的第1位为1时，控制器的AD接口可以接入DC0-20mA和DC0-5V信号，而拨码器开关的第1位为0时，控制器的AD接口只能接入DC0-10V信号。如果不按照以上所述要求接线，则控制器会发生故障。
工业通用控制器DA接口输出DC0-20mA或DC0-10V原理：控制器具有2路的DA接口，而输出通道有4路，包括2路DC0-20mA输出通道和2路DC0-10V输出通道。默认情况下是输出DC0-20mA信号，当需要输出DC0-10V时，需要将对应的DC0-20mA通道短接。
工业通用控制器的DI接口可以采集DC5V或DCD24V数字信号原理：默认情况下，控制器的DI接口需要接入DC5V开关信号，如果直接接入DC24V开关信号，需要串接1个1K左右的电阻。
工业通用控制器的拨码开关配置原理：控制器具有1个4位的拨码开关，第1位代表AD采集类型的选择，第1位为1时，控制器AD采集类型为DC0-20mA或DC0-5V模拟量信号，当第1位为0时，控制器AD采集类型为DC0-10V。拨码开关第2、3位为控制器的第1路RS485接口和USB接口切换功能位，当第2、3位均为0时，控制器的USB接口可用，而第1路RS485接口不可用，当第2、3位均为1时，控制器的USB接口不可用，第1路RS485接口可用。拨码开关的第4位代表控制器的程序更新配置选择，只有第4位为1时，才可以对控制器的程序进行更新，控制器的正常运行时需要将拨码开关的第4位设定为0。
附图说明
图1为工业通用控制器组成图；
具体实施方式
工业通用控制器包括电源模块（1）、RS485接口（2）、USB接口（3）、LED指示灯（4）、CPU（5）、AD接口（6）、DA接口（7）、DI接口（8）、DO接口（9）、拨码开关（10）组成，将DC24V接入电源模块（1），检查拨码开关顺序，默认设定第1，2,3,4位分别设定为1,1,1,0。将DC0-20mA信号接入到AD接口（6），DC5V开关量信号接入到DI接口（8），DO接口（9）与中间继电器相连。
控制器通电后，控制器会运行默认的采集功能程序，分别采集AD接口（6）的模拟量输入信号和DI接口的（8）的数字量输入信号，控制器的第1、2路RS485接口（3）支持ModbusRTU通信协议，通过与这两路RS485接口（3）通信，可以方便的独处AD接口（6）和DI接口（8）的输入状态。
假如想要配置控制器实现多种功能，则需要将拨码开关的第2,3位都设定为0，使用USB连接线，将控制器与PC相连。控制器通电后，运行控制器配置软件，可实现对AD接口（6）的模拟量采集的工程量转换配置，DA接口（7）输出信号大小的设定配置。 DO接口(9)输出开关控制信号配置。
控制器具有符合Mobus RTU协议标准的自有通信协议，协议提供接口函数，其他设备只需要通过RS485接口（2）与控制器相连，调用接口函数，就能实现对控制器的AD接口（6），DA接口（7），DI接口（8），DO接口（9），RS485接口（2）的自由使用。
控制器具有可编程控制功能，编写固定格式的脚本程序，控制器的拨码开关第4位设定为1，使用USB接口将控制器的USB接口与PC的USB接口相连，控制器上电后，运行控制器配置软件，烧录脚本文件到控制器，然后将拨码开关的第4位设定为0，重启控制器，控制器运行脚本程序，实现可编程控制功能。
Claims (10)
1.一种工业通用控制器，其特征在于由电源模块（1）、RS485接口（2）、USB接口（3）、LED指示灯（4）、CPU（5）、AD接口（6）、DA接口（7）、DI接口（8）、DO接口（9）、拨码开关（10）组成，其中电源通过电源模块（1）与CPU（5）相连，RS485接口（2）、USB接口（3）、LED指示灯（4）、AD接口（6）、DA接口（7）、DI接口（8）、DO接口（9）、拨码开关（10）直接与CPU（5）相连。
2.根据权利要求1所述控制器，其特征在于使用DC24V电源供电。
3.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有5路RS485接口（2），均兼容Modbus RTU通信协议。
4.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有USB接口（3），通过该接口可以将控制器与PC连接，通过PC端软件对该控制器进行通信和配置，使用拨码开关（10）配置，可以通过USB接口（3）实现对该控制器的程序烧写。
5.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有9个LED指示灯（4），实现电源状态显示和DI,DO状态显示。
6.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有4路AD接口（6），通过拨码开关（10）配置，可以采集DC4-20mA电流信号、DC0-5V电压信号和DC0-10V电压信号。
7.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有2路DA接口（7），可以输出DC4-20mA电流信号和DC0-10V电压信号。
8.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有4路DI接口（8），可以采集DC24V范围内的数字信号。
9.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有4路DO接口（9），可以连接负载为10A以内的数字信号。
10.根据权利要求1所述控制器，其特征在于具有1个拨码开关（10），该拨码开关（10）具有4路开关，通过对拨码开关（10）的配置，可以实现对控制器的程序烧写、与PC通信接口的配置和AD输入信号类型的选择。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620961005.5U CN206523751U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种工业通用控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620961005.5U CN206523751U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种工业通用控制器 |
Publications (1)
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| CN206523751U true CN206523751U (zh) | 2017-09-26 |
Family
ID=59888093
Family Applications (1)
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| CN201620961005.5U Active CN206523751U (zh) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | 一种工业通用控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN206523751U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108227481A (zh) * | 2018-01-27 | 2018-06-29 | 石家庄德堃电子科技有限公司 | 一种带馈电的pid多功能过程程序控制器及其控制流程 |
-
2016
- 2016-08-29 CN CN201620961005.5U patent/CN206523751U/zh active Active
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