基于无线通信的PLC控制系统技术方案

本实用新型专利技术实施方式提供一种基于无线通信的PLC控制系统，属于PLC控制技术领域。系统包括：至少一PLC控制器和至少一感测装置；感测装置用于感测周围环境以产生一感测信号，并将感测信号发送至PLC控制器；PLC控制器包括：第一无线通信模块，与感测装置无线连接，用于接收感测装置发送的感测信号；第一中央处理器模块，与第一无线通信模块电性连接，用于接收来自第一无线通信模块的感测信号，并依据感测信号产生对应的用于控制受控设备的控制信号。本实用新型专利技术实现了I/O模块与中央处理器模块的物理分离，使得I/O模块设置灵活性高，并有效节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
基于无线通信的PLC控制系统
本技术涉及PLC控制
，具体地涉及一种基于无线通信的PLC控制系统。
技术介绍
在工业自动化领域，控制系统主要都是采用可编程控制器(PLC)，用于实现设备或者系统的控制、数据采集等功能。PLC的组成主要由CPU模块以及相关IO模块、通信模块以及特殊功能模块组成。其中，CPU用于完成程序代码的执行，IO模块用于现场传感器信息的采集以及控制现场执行机构的动作等等。由于采用了模块化的设计，PLC可以根据不同的需要，灵活的配置所连接的IO模板，但CPU与模块之间，必须采用总线的方式来进行数据的交换，通常包括以下2种结构：1)集中式结构(CPU和模块在同一个中央机架上)在PLC系统内部，CPU通过背板总线的方式连接相应的IO模块(数字量输入、数字量输出、模拟量输入和模拟量输出模板)来采集现场传感器的信息。集中式结构存在连接的模块数量有限的问题，既受限于背板总线的长度，也受限于背板总线的连接数量；另外，现场传感器与中央机架上的IO模块之间是通过导线进行连接的，该导线的长度也有一定的限制。2)分布式结构(CPU和远程站点通过总线通信方式进行连接)对于更远距离的数据，则是PLC通过现场总线(例如：西门子的Profibus、ProfiNet，施耐德的MODBUS等总线)连接分布式IO从站的方式来采集。而在分布式从站内部，IO模块与从站的接口模块之间也是通过背板总线来交换数据的。因此，无论是哪种情况，PLC都是采用总线的方式来实现数据的交互的。分布式结构解决了传感器距离CPU中央机架之间距离较远的问题，但需要通过实际的电缆进行连接，涉及到布线的问题，另外，现场总线通信的波特率(最大12Mbps)以及布线的范围也有限制(一般为1.5Mbps为200米)，虽然以太网通常情况下为100M，但通信距离一般只有100米，并且由于受物理连线的约束，从站不能任意移动，更难以旋转。而且，对于传感器数量较小的应用场合，例如很远的位置只有一个传感器信息需要采集，布置一个从站就显得非常不经济。
技术实现思路
本技术实施方式的目的是提供一种基于无线通信的PLC控制系统，以解决现有的PLC控制系统连接数量、距离有限，从站不能任意移动的问题。为了实现上述目的，在本技术第一方面，提供一种基于无线通信的PLC控制系统，包括：至少一PLC控制器和至少一感测装置；所述感测装置用于感测周围环境以产生感测信号，并将所述感测信号发送至所述PLC控制器；所述PLC控制器包括：第一无线通信模块，与所述感测装置无线连接，用于接收所述感测装置发送的感测信号；第一中央处理器模块，与所述第一无线通信模块电性连接，用于接收来自所述第一无线通信模块的感测信号，并依据所述感测信号产生对应的用于控制受控设备的控制信号。可选地，所述PLC控制器还包括：第一I/O模块以及与所述第一I/O模块电性连接的第二无线通信模块；所述第一无线通信模块还用于无线发送所述控制信号；所述第二无线通信模块用于接收来自所述第一无线通信模块的所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述第一I/O模块；所述第一I/O模块用于将所述控制信号发送至所述受控设备。可选地，所述第一I/O模块通过第一导线与所述受控设备连接，用于将所述控制信号通过所述第一导线发送至所述受控设备。可选地，所述感测装置包括：传感器，用于感测周围环境以产生所述感测信号；第三无线通信模块，与所述传感器电性连接且与所述第一无线通信模块无线连接，用于接收来自所述传感器的所述感测信号并将所述感测信号无线发送至所述第一无线通信模块。可选地，所述感测装置包括：第四无线通信模块、第二I/O模块及传感器；所述传感器通过第二导线与所述第二I/O模块连接，用于感测周围环境以产生所述感测信号，并将所述感测信号通过所述第二导线发送至所述第二I/O模块；所述第二I/O模块与所述第四无线通信模块电性连接，用于将所述感测信号发送至所述第四无线通信模块；所述第四无线通信模块与所述第一无线通信模块无线连接，用于将所述感测信号无线发送至所述第一无线通信模块。可选地，所述第一I/O模块及第二I/O模块设置在所述受控设备侧。可选地，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第三无线通信模块为4G模块、5G模块、WIFI模块或LORA无线通信模块。可选地，所述第一无线通信模块、第二无线通信模块和第四无线通信模块为4G模块、5G模块、WIFI模块或LORA无线通信模块。可选地，所述基于无线通信的PLC控制系统还包括上位机，所述上位机通过以太网或无线网络与所述PLC控制器通信连接。可选地，所述基于无线通信的PLC控制系统还包括云服务器和移动终端，所述第一中央处理器模块通过所述第一无线通信模块与所述云服务器通信连接，所述移动终端与所述云服务器通信连接。本技术上述技术方案通过使PLC控制器与感测装置进行无线通信，从而实现了感测装置与中央处理器模块的物理分离，使得感测装置能够任意移动，通过感测装置直接与中央处理器模块进行数据传输，从而无需设置使得感测装置与中央处理器模块进行数据传输的I/O模块，或者通过无线方式连接IO模块，减少了物理总线的连接限制，扩展了系统，节约了成本。本技术实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施方式，但并不构成对本技术实施方式的限制。在附图中：图1是本技术一种优选实施例提供的PLC控制器及感测装置结构示意图；图2是本技术一种优选实施例提供的基于无线通信的PLC控制系统的系统示意图；图3是本技术另一种优选实施例提供的PLC控制器及感测装置结构示意图；图4是本技术另一种优选实施例提供的基于无线通信的PLC控制系统的系统示意图；图5是本技术另一种优选实施例提供的基于无线通信的PLC控制系统的系统示意图。附图标记100-PLC控制器，101-第一中央处理器模块，102-第一无线通信模块，103-第一I/O模块，104-第二无线通信模块，200-感测装置，201-第三无线通信模块，202-传感器，203-第四无线通信模块，204-第二I/O模块，300-受控设备，400-上位机，500-软件PLC。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术实施方式中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线通信的PLC控制系统，其特征在于，包括：/n至少一PLC控制器和至少一感测装置；/n所述感测装置用于感测周围环境以产生感测信号，并将所述感测信号发送至所述PLC控制器；/n所述PLC控制器包括：/n第一无线通信模块，与所述感测装置无线连接，用于接收所述感测装置发送的感测信号；/n第一中央处理器模块，与所述第一无线通信模块电性连接，用于接收来自所述第一无线通信模块的感测信号，并依据所述感测信号产生对应的用于控制受控设备的控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通信的PLC控制系统，其特征在于，包括：
至少一PLC控制器和至少一感测装置；
所述感测装置用于感测周围环境以产生感测信号，并将所述感测信号发送至所述PLC控制器；
所述PLC控制器包括：
第一无线通信模块，与所述感测装置无线连接，用于接收所述感测装置发送的感测信号；
第一中央处理器模块，与所述第一无线通信模块电性连接，用于接收来自所述第一无线通信模块的感测信号，并依据所述感测信号产生对应的用于控制受控设备的控制信号。


2.根据权利要求1所述的基于无线通信的PLC控制系统，其特征在于，所述PLC控制器还包括：
第一I/O模块以及与所述第一I/O模块电性连接的第二无线通信模块；
所述第一无线通信模块还用于无线发送所述控制信号；
所述第二无线通信模块用于接收来自所述第一无线通信模块的所述控制信号，并将所述控制信号发送至所述第一I/O模块；
所述第一I/O模块用于将所述控制信号发送至所述受控设备。


3.根据权利要求2所述的基于无线通信的PLC控制系统，其特征在于，
所述第一I/O模块通过第一导线与所述受控设备连接，用于将所述控制信号通过所述第一导线发送至所述受控设备。


4.根据权利要求2所述的基于无线通信的PLC控制系统，其特征在于，所述感测装置包括：
传感器，用于感测周围环境以产生所述感测信号；
第三无线通信模块，与所述传感器电性连接且与所述第一无线通信模块无线连接，用于接收来自所述传感器的所述感测信号并将所述感测信号无线发送至所述第一无线通信模块。


5.根据权利要求2所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，
申请(专利权)人：杨光，
类型：新型
国别省市：北京;11