一种用于灌装机的控制设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于灌装机的控制设备。该控制设备包括：以太网物理模块、处理器、输入模块和输出模块，以太网物理模块、输入模块和输出模块分别与处理器相连；处理器用于接收输入模块发送的工业传感器运行数据，并将工业传感器运行数据发送至以太网物理模块；以太网物理模块用于将工业传感器运行数据通过以太网发送至可编程逻辑控制器PLC或计算机；以太网物理模块还用于通过以太网接收PLC或计算机发送的控制指令，并将控制指令发送至处理器；处理器还用于将控制指令经输出模块发送至灌装机控制装置。可见，本实用新型专利技术通过在控制设备中增设以太网物理模块，发挥以太网实时性高、延时低、高速通讯等优点，达到控制设备的智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于灌装机的控制设备
本技术涉及工业控制及灌装机
，特别涉及一种用于灌装机的控制设备。
技术介绍
灌装机械是包装机械中最重要的产品之一，其与人们的生活水平和健康生活息息相关。日常生活中的各种食用油脂、碳酸饮料、果蔬汁饮料、含乳饮料、瓶装饮用水、酒精饮品、医用液体药剂以及日化产品等各种液体产品的包装生产，都离不开灌装机械。随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们对各种饮料、酒类、食用油和调味品等的需求量高速增长，使得液体灌装机械成为包装机械中最令人瞩目的增长点。据中国食品和机械工业协会统计，我国液态食品包装机械年销售额增长率均超过20％。其中，我国2011年液态食品生产量为2509亿升，液态包装机械销售额达到290亿元，液态食品包装机械工业已经成为我国国民经济中非常重要的新兴产业。在灌装机的运行过程中，需要基于工业传感器感测到的各种运行数据控制和调整灌装机各部件的运行参数。现有的控制设备只能通过RS232或RS485接口与计算机通讯，无法通过以太网与可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)或计算机进行通讯。然而，随着技术的不断进步和发展，现有的控制设备越来越多地表现出了其本身的局限性。一方面，分布在工厂各处的工业传感器设备和工厂控制层之间需要连续地交换控制数据，这使得数据的交换量飞速增长；另一方面，用户希望能够将底层的生产信息整合到统一的企业信息管理系统中，于是，企业信息管理系统需要读取现场的生产数据，并通过工业以太网实现远程控制和维护。现有的控制设备所支持的接口无法满足用户的需求，现有的工业以太网通讯，各大厂商都推出自有标准，接口通讯协议兼容性差，亟需一种新型控制设备，其能通过工业以太网与用户通讯，用户只需联网即可控制各个工业控制装置。
技术实现思路
为了解决现有的用于灌装机的控制设备不具备以太网通讯功能的问题，本技术提供了一种用于灌装机的控制设备。本技术的一个实施例提供一种用于灌装机的控制设备，包括：以太网物理模块、处理器、输入模块和输出模块，以太网物理模块、输入模块和输出模块分别与处理器相连；处理器用于接收输入模块发送的工业传感器运行数据，并将工业传感器运行数据发送至以太网物理模块；以太网物理模块用于将工业传感器运行数据通过以太网发送至可编程逻辑控制器PLC或计算机；以太网物理模块还用于通过以太网接收PLC或计算机发送的控制指令，并将控制指令发送至处理器；处理器还用于将控制指令经输出模块发送至灌装机控制装置。可选地，该控制设备还包括与处理器相连的RS485模块；RS485模块用于接收处理器发送的工业传感器运行数据，并将工业传感器运行数据通过RS485总线发送至PLC或计算机；RS485模块还用于通过RS485总线接收PLC或计算机发送的控制指令，并将控制指令发送至处理器。可选地，该以太网物理模块包括：第一时钟电路、以太网控制芯片和网络变压器，第一时钟电路和网络变压器分别与以太网控制芯片相连。可选地，以太网控制芯片为W5500以太网控制芯片。可选地，该处理器包括：第二时钟电路、处理模块和存储模块，第二时钟电路和存储模块分别与处理模块相连。可选地，该处理器还包括与处理模块相连的调试接口。可选地，该输入模块包括：模拟量输入单元和开关量输入单元；模拟量输入单元，用于将获取的工业传感器模拟量运行数据发送至处理器；开关量输入单元，用于将获取的工业传感器开关量运行数据发送至处理器。可选地，该输出模块包括：模拟量输出单元和开关量输出单元；模拟量输出单元，用于将从处理器接收到的模拟量控制指令发送至灌装机控制装置；开关量输出单元，用于将从处理器接收到的开关量控制指令发送至灌装机控制装置。可选地，该控制设备还包括：与处理器相连的显示模块，显示模块用于显示工业传感器运行数据和/或控制指令。可选地，该控制设备还包括：电源隔离模块，以太网物理模块、处理器、输入模块和输出模块分别与电源隔离模块相连，使得外部电源与以太网物理模块、处理器、输入模块和输出模块电气绝缘。本技术的技术效果是，本技术通过在控制设备中增设以太网物理模块，工业传感器运行数据经输入模块发送至处理器，将工业传感器数据统一转换为工业以太网报文，以太网物理模块通过工业以太网将上述报文发送至PLC或计算机；同时以太网物理模块还可以接收PLC或计算机发送的控制指令，将该处理指令发送至处理器，处理器将控制指令经输出模块发送至灌装机控制装置。进而发挥工业以太网实时性高、延时低、高速大容量通讯等优点，达到控制设备的智能化，实现控制设备的以太网通讯功能。附图说明图1为本技术一个实施例的用于灌装机的控制设备的结构示意图；图2为本技术一个实施例的以太网物理模块的结构示意图；图3为本技术另一个实施例的用于灌装机的控制设备的结构示意图。具体实施方式为了解决
技术介绍
中提出的技术问题，本申请的专利技术人想到在控制设备中增设以太网物理模块，工业传感器运行数据经输入模块发送至处理器，将工业传感器数据统一转换为工业以太网报文，以太网物理模块通过工业以太网将上述报文发送至PLC或计算机；同时以太网物理模块还可以接收PLC或计算机发送的控制指令，将该处理指令发送至处理器，处理器将控制指令经输出模块发送至灌装机控制装置。从而发挥工业以太网实时性高、延时低、高速大容量通讯等优点，达到控制设备的智能化，实现控制设备的以太网通讯功能。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。图1为本技术一个实施例的用于灌装机的控制设备的结构示意图。如图1所示，本技术实施例的控制设备包括：以太网物理模块11、处理器13、输入模块12和输出模块14。以太网物理模块11、输入模块12和输出模块14分别与处理器13相连。处理器13用于接收输入模块12发送的工业传感器运行数据，并将工业传感器运行数据发送至以太网物理模块11。在实际应用中，处理器13可以为ARM内核处理器，其通过嵌入式开发工具编写C语言控制代码。以太网物理模块11用于将工业传感器运行数据通过以太网发送至可编程逻辑控制器PLC或计算机。以太网物理模块11还用于通过以太网接收PLC或计算机发送的控制指令，并将控制指令发送至处理器13。处理器13还用于将控制指令经输出模块14发送至灌装机控制装置。本技术实施例通过在控制设备中增设以太网物理模块，工业传感器运行数据经输入模块发送至处理器，将工业传感器数据统一转换为工业以太网报文，以太网物理模块通过工业以太网将上述报文发送至PLC或计算机；同时以太网物理模块还可以接收PLC或计算机发送的控制指令，将该处理指令发送至处理器，处理器将控制指令经输出模块发送至灌装机控制装置。进而发挥工业以太网实时性高、延时低、高速大容量通讯等优点，达到控制设备的智能化，实现控制设备的以太网通讯功能。在实际应用中，以太网通讯采用普遍支持的Modbus通讯协议，保证了该控制设备通讯的兼容性。Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年专利技术的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。Modbus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于灌装机的控制设备，其特征在于，包括：以太网物理模块、处理器、输入模块和输出模块，所述以太网物理模块、输入模块和输出模块分别与所述处理器相连；所述处理器用于接收所述输入模块发送的工业传感器运行数据，并将所述工业传感器运行数据发送至所述以太网物理模块；所述以太网物理模块用于将所述工业传感器运行数据通过以太网发送至可编程逻辑控制器PLC或计算机；所述以太网物理模块还用于通过以太网接收所述PLC或计算机发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述处理器；所述处理器还用于将所述控制指令经所述输出模块发送至灌装机控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于灌装机的控制设备，其特征在于，包括：以太网物理模块、处理器、输入模块和输出模块，所述以太网物理模块、输入模块和输出模块分别与所述处理器相连；所述处理器用于接收所述输入模块发送的工业传感器运行数据，并将所述工业传感器运行数据发送至所述以太网物理模块；所述以太网物理模块用于将所述工业传感器运行数据通过以太网发送至可编程逻辑控制器PLC或计算机；所述以太网物理模块还用于通过以太网接收所述PLC或计算机发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述处理器；所述处理器还用于将所述控制指令经所述输出模块发送至灌装机控制装置。2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备还包括与所述处理器相连的RS485模块；所述RS485模块用于接收所述处理器发送的工业传感器运行数据，并将所述工业传感器运行数据通过RS485总线发送至所述PLC或所述计算机；所述RS485模块还用于通过RS485总线接收所述PLC或所述计算机发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述处理器。3.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，所述以太网物理模块包括：第一时钟电路、以太网控制芯片和网络变压器，所述第一时钟电路和所述网络变压器分别与所述以太网控制芯片相连。4.根据权利要求3所述的控制设备，其特征在于，所述以太网控制芯片为W5500以太网控制芯片。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，汪建梅，陈桂宁，
申请(专利权)人：纷美北京贸易有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11