TWM491185U - 網路虛擬介面可程式plc裝置 - Google Patents

Description

網路虛擬介面可程式PLC裝置

本創作係有關於一種網路虛擬介面可程式PLC裝置，特別係應用程式語言編排成虛擬控制介面於微控制器內，並利用TCP/IP通訊協定傳遞虛擬控制介面；PLC裝置，係連接於控制設備，PLC裝置設有控制電路、微控制器及網路模組所組成，PLC裝置內建虛擬控制介面，與無線AP及IP分享器連接，構成區域網路微型伺服器；操作裝置，係透過WiFi或LAN與PLC裝置互相通訊，以顯示PLC裝置所內建之虛擬控制介面；如此，使用者可由操作裝置中所顯示之虛擬控制介面監控控制設備之使用狀態，並透過操作裝置中所顯示之虛擬控制介面觸控操作控制設備，達到遠端監控操作之便利性，並降低成本。

按，目前之可程式PLC(可程式邏輯控制器，ProgrammableLogic Controller)主機係有線連接於控制設備，必須透過使用者直接操作可程式PLC主機之按鍵，才能使控制設備之使用狀態顯示於可程式PLC主機之螢幕，並進一步以按鍵操作控制設備，例如控制設備係設為熱水器時，必須透過使用者直接操作熱水器之可程式PLC主機之按鍵，才能使熱水器之使用狀態(如：溫度、時段等)顯示於可程式PLC主機之螢幕，並進一步以按鍵操作熱水器來達到所需要的使用狀態，另當選配二種以上之熱水器則會有二種以上之可程式PLC主機，使用上甚為不便，且有線操控之安裝 施工較為麻煩，成本相對提高；本創作人有鑑於習知可程式PLC主機存在有如上述之缺失，乃潛心研究改良，遂得以首創出本創作。

本創作之主要目的，係提供使用者可由操作裝置中所顯示之虛擬控制介面監控控制設備之使用狀態，並透過操作裝置中所顯示之虛擬控制介面觸控操作控制設備，達到遠端監控操作便利性，並降低成本之網路虛擬介面可程式PLC裝置。

本創作之主要特徵，係應用程式語言編排成虛擬控制介面於微控制器內，並利用TCP/IP通訊協定傳遞虛擬控制介面；控制設備，係設有感測器；PLC裝置，係連接於控制設備，PLC裝置設有控制電路、微控制器及網路模組所組成，PLC裝置內建虛擬控制介面；無線AP及IP分享器，係連接於PLC裝置，構成區域網路微型伺服器；操作裝置，係透過WiFi或LAN與PLC裝置互相通訊，以顯示PLC裝置所內建之虛擬控制介面。

本創作之網路虛擬介面可程式PLC裝置，其實施範例中，控制設備係設為熱水器。

本創作之網路虛擬介面可程式PLC裝置，其實施範例中，操作裝置係設為智慧型手機、平板電腦、筆電或桌上型PC。

本創作之網路虛擬介面可程式PLC裝置，其優點係在：

1.達到遠端監控操作便利性。

2.無線操控，免安裝施工，降低成本，取代可程式PLC主機。

3.利用智慧型手機、平板電腦、筆電或桌上型PC做為人機介面。

4.採用網頁伺服器程式架構，能穩定長時間運作。

5.不需透過雲端，可同步顯示在區域網內各顯示器，而互不干擾。

6.不同虛擬控制介面可同時運行，縮圖合併陳列於顯示器桌面。

7.網路離線狀態下，微控制器之程式仍正常運作。

8.斷電時，參數設定儲存於操作裝置之記憶體，復電無需重設。

9.微控制器體積小，功耗低，可置於PLC裝置控制箱內簡化配線。

10.依需求搭配不同感測器製作虛擬控制介面，監控各種控制設備。

1‧‧‧控制設備

10‧‧‧感測器

2‧‧‧PLC裝置

20‧‧‧控制電路

21‧‧‧微控制器

22‧‧‧網路模組

23‧‧‧虛擬控制介面

3‧‧‧無線AP及IP分享器

4‧‧‧操作裝置

40‧‧‧智慧型手機

41‧‧‧平板電腦

42‧‧‧筆電

43‧‧‧桌上型PC

5‧‧‧電源

第一圖所示係為本創作實施例之方塊圖。

第二圖所示係為本創作實施例之流程圖。

第三圖所示係為本創作實施例之虛擬控制介面參考圖。

有關本創作為達上述之使用目的與功效，所採用之技術手段，茲舉出較佳可行之實施例，並配合圖式所示，詳述如下：

本創作之實施例，請參閱第一圖所示，主要係在控制設備1設有感測器10；PLC(可程式邏輯控制器，ProgrammableLogic Controller)裝置2，係連接於控制設備1，PLC裝置2設有控制電路20、微控制器21及網路模組22所組成，其中微控制器21(如：PIC、ARM、AVR)可以控制電路20，PLC裝置2內建虛擬控制介面23，係應用程式語言(如：C語言、JavaScript)編排成虛擬控制介面23於微控制器21內，並利用TCP/IP通訊協定傳遞虛擬控 制介面23；無線AP及IP分享器3，係連接於PLC裝置2，構成區域網路微型伺服器；操作裝置4，係透過WiFi或LAN與PLC裝置2互相通訊，以顯示PLC裝置2所內建之虛擬控制介面23，操作裝置4係設為智慧型手機40、平板電腦41、筆電42或桌上型PC43。

組裝使用時，請參閱第一、二圖所示，僅須將PLC裝置2連接於控制設備1，並外接電源5，再將無線AP及IP分享器3連接於PLC裝置2，使用者即可由操作裝置4(如：智慧型手機40、平板電腦41、筆電42或桌上型PC43)中所顯示之虛擬控制介面23監控控制設備1之使用狀態，並透過操作裝置4(如：智慧型手機40、平板電腦41、筆電42或桌上型PC43)中所顯示之虛擬控制介面23觸控操作控制設備1，如下達指令與參數時，配置一組IP位址，透過WiFi或LAN與PLC裝置2傳輸通訊，再由微控制器21輸出高或低(H/L)電位，進而操作控制設備1，而感測器10可感測控制設備1之溫度等狀態，再由微控制器21將感測器10所測得的數據透過WiFi或LAN顯示於操作裝置4(如：智慧型手機40、平板電腦41、筆電42或桌上型PC43)之虛擬控制介面23，達到遠端監控操作之便利性，並降低成本，其中虛擬控制介面23係以網頁形式呈現於操作裝置4(如：智慧型手機40、平板電腦41、筆電42或桌上型PC43)，請配合參閱第三圖所示，可顯示出感測器數據、時段、訊息欄、狀態欄、時間、強制ON/OFF、設定等。

當控制設備1設為熱水器，熱水器之感測器10設為熱敏電阻使用時，請參閱第一圖，僅須將PLC裝置2連接於控制設備1(熱水器)，並外接電源5，再將無線AP及IP分享器3連接於PLC裝置2，使用者即可由操作裝置4(如：智慧型手機40、平板電腦41、筆電 42或桌上型PC43)中所顯示之虛擬控制介面23監控控制設備1(熱水器)之使用狀態(請配合參閱第三圖所示)，並透過操作裝置4(如：智慧型手機40、平板電腦41、筆電42或桌上型PC43)中所顯示之虛擬控制介面23觸控操作控制設備1(熱水器)，如下達指令與參數(請配合參閱第二圖所示)，透過WiFi或LAN與PLC裝置2傳輸通訊，再由微控制器21輸出高或低(H/L)電位，進而操作控制設備1(熱水器)，其下達的指令與參數，係可為：溫度控制設定、時段設定、手動加熱、智慧溫控，系統時間設定、網路設定，而感測器10(熱敏電阻)可感測控制設備1(熱水器)之溫度，再由微控制器21將感測器10(熱敏電阻)數據透過WiFi或LAN顯示於操作裝置4(如：智慧型手機40、平板電腦41、筆電42或桌上型PC43)之虛擬控制介面23，達到遠端監控操作之便利性，並降低成本。

本創作之實施例，其優點係在：

1.達到遠端監控操作便利性。

2.無線操控，免安裝施工，降低成本，取代可程式PLC主機。

3.利用智慧型手機、平板電腦、筆電或桌上型PC做為人機介面。

4.採用網頁伺服器程式架構，能穩定長時間運作。

5.不需透過雲端，可同步顯示在區域網內各顯示器，而互不干擾。

6.不同虛擬控制介面可同時運行，縮圖合併陳列於顯示器桌面。

7.網路離線狀態下，微控制器之程式仍正常運作。

8.斷電時，參數設定儲存於操作裝置之記憶體，復電無需重設。

9.微控制器體積小，功耗低，可置於PLC裝置控制箱內簡化配線 。

10.依需求搭配不同感測器製作虛擬控制介面，監控各種控制設備。

本創作除了上述實施例外，亦可應用於PWM控制、無線I/O、無線溫度控制、回水/水位控制、燈號管制、電子看板、遙控電子叫號、魚塭水車控制、溫室自動灌溉、環境資料蒐集、煙塵感知防災、無線對講機、監視器居家安控等。

綜上所述，本創作確實已達到所預期之使用目的與功效，且更較習知者為之理想、實用，惟，上述實施例僅係針對本創作之較佳實施例進行具體說明而已，此實施例並非用以限定本創作之申請專利範圍，舉凡其它未脫離本創作所揭示之技術手段下所完成之均等變化與修飾，均應包含於本創作所涵蓋之申請專利範圍中。

1‧‧‧控制設備

10‧‧‧感測器

2‧‧‧PLC裝置

20‧‧‧控制電路

21‧‧‧微控制器

22‧‧‧網路模組

23‧‧‧虛擬控制介面

3‧‧‧無線AP及IP分享器

4‧‧‧操作裝置

40‧‧‧智慧型手機

41‧‧‧平板電腦

42‧‧‧筆電

43‧‧‧桌上型PC

5‧‧‧電源

Claims (3)

1. 一種網路虛擬介面可程式PLC裝置，係應用程式語言編排成虛擬控制介面於微控制器內，並利用TCP/IP通訊協定傳遞虛擬控制介面；控制設備，係設有感測器；PLC裝置，係連接於控制設備，PLC裝置設有控制電路、微控制器及網路模組所組成，PLC裝置內建虛擬控制介面；無線AP及IP分享器，係連接於PLC裝置，構成區域網路微型伺服器；操作裝置，係透過WiFi或LAN與PLC裝置互相通訊，以顯示PLC裝置所內建之虛擬控制介面。
2. 如申請專利範圍第1項所述網路虛擬介面可程式PLC裝置，其中控制設備係設為熱水器。
3. 如申請專利範圍第1項所述網路虛擬介面可程式PLC裝置，其中操作裝置係設為智慧型手機、平板電腦、筆電或桌上型PC。