CN211786725U - 一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，属于可编程控制器技术领域，包括人机界面控制器，以及用通讯线连接的可编程控制器板；所述人机界面控制器包括第一线路板、显示屏、按键控制板、第一处理器、第一编程口、第一通讯接口，所述第一线路板上设有第一处理器，所述可编程控制器板包括第二线路板、第二处理器、第二编程口、时钟控制电路、电源接口、总线、I/O接口、第二通讯接口，该新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，实现了人机对话、智能控制和可编程控制，缩小了安装体积，节约了制造成本。

Description

一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构

技术领域

本实用新型属于可编程控制器技术领域，具体涉及新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构。

背景技术

现有技术中，人机界面控制器和可编程控制器为通用型产品，体积大，结构繁琐，价格高，功能面不宽，依靠扩展模块达到增加功能的目的，因此更增加了机器产品的成本价格，同时由于体积大，一般小型的产品无法安装进去。因此不适应运用在自动化控制的小型机器产品上。

而另一方面，作为这类机器产品，也有用单片机技术来完成嵌入式部件作为控制的，但这种技术只有固定编写好的程序来完成工作，对于要扩展机器的动作功能或变动机器的工作程序，则无法实现。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，以解决无法扩展机器的动作功能或变动机器的工作程序的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，包括人机界面控制器，以及用通讯线连接的可编程控制器板；

所述人机界面控制器包括第一线路板、显示屏、按键控制板、第一处理器、第一编程口、第一通讯接口，所述第一线路板上设有第一处理器，所述第一处理器把处理信息发送给焊接在第一线路板上显示屏，所述显示屏显示按键控制板输入信息，所述按键控制板设有若干按键开关并连接在第一线路板上，所述第一线路板上还焊接有第一编程口和连接编程控制器板的第一通讯接口；

所述可编程控制器板包括第二线路板、第二处理器、第二编程口、时钟控制电路、电源接口、总线、I/O接口、第二通讯接口，所述总线预制在第二线路板中，所述第二线路板上设有第二处理器，所述第二处理器接收并处理第二通讯接口的信号，所述第二通讯接口与第一通讯接口进行数据交换，所述时钟控制电路提供实时时钟信号传输给第二处理器，所述第二处理器接收并处理I/O接口的信号和模拟量输入口的信号，所述电源接口给第二线路板提供驱动电能，所述第二线路板还焊接第二编程口。

优选的，所述第二处理器接收并处理模拟量输入口的信号和I/O接口的信号，并将处理结果从模拟量输出口发送，所述第二处理器接收并处理I/O接口的信号，经运算处理后的结果去执行继电器输出口和晶体管大功率输出口的动作，所述模拟量输入口、模拟量输出口、继电器输出口和晶体管大功率输出口均焊接在第二线路板上。

优选的，所述第一编程口和第二编程口的电气接口标准均为RS422，并使用相同的通讯协议。

优选的，所述第一线路板和第二线路板均为环氧树脂覆铜线路板。

优选的，所述第一线路板和第二线路板上均设有固定孔。

优选的，所述显示屏为LCD液晶屏或LED组合屏中的任意一种。

优选的，所述第二通讯接口设有两路通讯信道。

优选的，所述I/O接口为智能隔离I/O接口。

本实用新型的技术效果和优点：该新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，实现了人机对话、智能控制和可编程控制。缩小了安装体积，节约了制造成本。另一方面具有实时性，信号处理时间短，速度快，可靠性高，系统配置简单灵活，有丰富的 I/O 种类和模拟量输入输出，控制系统采用集成式模块化结构，质优价廉，性价比高，且安装简单，维修方便，实现功能多样化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的人机界面控制器结构示意图；

图3为本实用新型的可编程控制器板的结构示意图；

图4为本实用新型的人机界面控制器电路图；

图5为本实用新型的可编程控制器板电路图。

图中：1-人机界面控制器，11-第一线路板，12-显示屏，13-按键控制板，14-第一编程口，15-第一通讯接口，16-第一处理器，17-固定孔，2-可编程控制器板，21-第二线路板，22-第二处理器，23-第二编程口，24-时钟控制电路，25-电源接口，26-第二通讯接口，27-总线，28-I/O接口，29-模拟量输入口，210-模拟量输出口，211-继电器输出口，212-晶体管大功率输出口，3-通讯线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图中所示的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，包括人机界面控制器1，以及用通讯线3连接的可编程控制器板2；所述人机界面控制器1包括第一线路板11、显示屏12、按键控制板13、第一处理器16、第一编程口14、第一通讯接口15，第一线路板11上设有第一处理器16，所述第一处理器16把处理信息发送给焊接在第一线路板11上显示屏12，所述显示屏12为LCD液晶屏或LED组合屏，显示屏12显示按键控制板13输入信息，按键控制板13设有若干按键开关并连接在第一线路板11上，值得注意的，按键开关相对于触摸控制，有效防止了在特定环境下无法操作的现象，第一线路板11为环氧树脂覆铜板，具有成本低、技术成熟的特点，第一线路板11上还焊接有第一编程口14和连接编程控制器板2的第一通讯接口15；

所述可编程控制器板2包括第二线路板21、第二处理器22、第二编程口23、时钟控制电路24、电源接口25、总线27、I/O接口28、第二通讯接口26，总线27预制在第二线路板21中，第二线路板21上设有第二处理器22，第二处理器22采用ARM内核，具有体积小、低功耗、低成本、高性能的特点，第二处理器配合可编程的软件架构使该控制器适合于各种自动化控制行业，为保证可靠性设计时采用了CPU内部FLASH进行用户数据存储，相比传统的外部闪存储存器，有效的保证了用户数据的安全性，第二处理器22接收并处理第二通讯接口26的信号，第二通讯接口26与第一通讯接口15进行数据交换，需要注意的是，第二通讯接口26设有两路通讯信道，一路使用内部协议与人机界面控制器1进行实时通讯，另一路采用标准MODBUS接口，方便用户扩展自己的设备，时钟控制电路24提供实时时钟信号传输给第二处理器22，可编程控制器板2的内部寄存器可以对时钟数据进行修改和读取，第二处理器22接收并处理I/O接口28的信号和模拟量输入口（29）的信号，所述I/O接口28为智能隔离I/O接口，电源接口25给第二线路板21提供驱动电能，第二线路板21还焊接第二编程口23，第二线路板21为环氧树脂覆铜线路板，第二处理器22接收并处理模拟量输入口29的信号和I/O接口（28）的信号，并将处理结果从模拟量输出口210发送，所述第二处理器22接收并处理I/O接口28的信号，经运算处理后的结果去执行继电器输出口211和晶体管大功率输出口212的动作，第二处理器22的信号发送端口还包括继电器输出口211和晶体管大功率输出口212，模拟量输入口29、模拟量输出口210、继电器输出口211和晶体管大功率输出口212均焊接在第二线路板21上，第一编程口14和第二编程口23的电气接口标准均为RS422，并使用相同的通讯协议，可以使用户灵活的在上位机进行逻辑编程后直接导入运行，第一线路板11和第二线路板21上均设有固定孔17，第一通讯接口15和第二通讯接口26均使用高速率的通讯接口，配合软件实时校验提供更高效的连接，方便用户采集及控制。

工作原理：该新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，使用者的意图通过键盘控制板13，输入到人机界面控制器1，输入信息变成电信号分别存储在第一处理器16和第二处理器22中，并按照不同的程序执行各种功能和动作，也可改变程序中的数据，使之下次按照新的参数运行，同时也在显示屏12显示操作相关画面，让使用者知道，参数的改变与确定，机器工作时，所述显示屏12显示机器内部的运行情况画面，各种传感器所获取的信号，输入到I/O接口28，模拟量输入口29，提供可编程控制器板2的程序执行，并将信号从继电器输出口211、晶体管大功率输出口212和模拟量输出口210，输出到连接在这些端口上的部件上，从而产生执行动作，上位机重新编写新的运行程序，可以通过第一编程口14和第二编程口23输入，机器以后即按照新的程序运作。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：包括人机界面控制器（1），以及用通讯线（3）连接的可编程控制器板（2）；

所述人机界面控制器（1）包括第一线路板（11）、显示屏（12）、按键控制板（13）、第一处理器（16）、第一编程口（14）、第一通讯接口（15），所述第一线路板（11）上设有第一处理器（16），所述第一处理器（16）把处理信息发送给焊接在第一线路板（11）上显示屏（12），所述显示屏（12）显示按键控制板（13）输入信息，所述按键控制板（13）设有若干按键开关并连接在第一线路板（11）上，所述第一线路板（11）上还焊接有第一编程口（14）和连接可编程控制器板（2）的第一通讯接口（15）；

所述可编程控制器板（2）包括第二线路板（21）、第二处理器（22）、第二编程口（23）、时钟控制电路（24）、电源接口（25）、总线（27）、I/O接口（28）、第二通讯接口（26），所述总线（27）预制在第二线路板（21）中，所述第二线路板（21）上设有第二处理器（22），所述第二处理器（22）接收并处理第二通讯接口（26）的信号，所述第二通讯接口（26）与第一通讯接口（15）进行数据交换，所述时钟控制电路（24）提供实时时钟信号传输给第二处理器（22），所述第二处理器（22）接收并处理I/O接口（28）的信号和模拟量输入口（29）的信号，所述电源接口（25）给第二线路板（21）提供驱动电能，所述第二线路板（21）还焊接第二编程口（23）。

2.根据权利要求1所述的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：所述第二处理器（22）接收并处理模拟量输入口（29）的信号，并将处理结果从模拟量输出口（210）发送，所述第二处理器（22）接收并处理I/O接口（28）的信号，经运算处理后的结果去执行继电器输出口（211）和晶体管大功率输出口（212）的动作，所述模拟量输入口（29）、模拟量输出口（210）、继电器输出口（211）和晶体管大功率输出口（212）均焊接在第二线路板（21）上。

3.根据权利要求1所述的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：所述第一编程口（14）和第二编程口（23）的电气接口标准均为RS422，并使用相同的通讯协议。

4.根据权利要求1所述的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：所述第一线路板（11）和第二线路板（21）均为环氧树脂覆铜线路板。

5.根据权利要求4所述的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：所述第一线路板（11）和第二线路板（21）上均设有固定孔（17）。

6.根据权利要求1所述的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：所述显示屏（12）为LCD液晶屏或LED组合屏中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：所述第二通讯接口（26）设有两路通讯信道。

8.根据权利要求1所述的一种新型人机界面控制器和可编程控制器的组合结构，其特征在于：所述I/O接口（28）为智能隔离I/O接口。

Images