基于OLT-MFIC01的多功能工业控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于OLT‑MFIC01的多功能工业控制器，包括控制器、通讯模块、USB接口模块、液晶显示电路接口及无线模块接口电路；控制器采用Cortex‑M3，设有12路DMA通道，通过ARM高速总线仲裁单元与DMA单元、CRC单元与外接设备连接，外接设备包括电机驱动器和/或电磁阀和/或传感器连接；通讯模块采用RS‑232接口；mini US则通过2引脚与CPU的PA11进行连接；无线模块接口电路则通过NRF24L01的3‑8引脚分别与CPU的PG4，PG2,PG3,PG6,PG5以及PG7引脚。本实用新型专利技术充分考虑了发热及电磁兼容性，具备稳定、功耗低、体积小、工作稳定等特点。

【技术实现步骤摘要】
基于OLT-MFIC01的多功能工业控制器
本技术属于工业控制器领域，更具体地涉及一种基于OLT-MFIC01的多功能工业控制器。
技术介绍
工业控制设计厂家为了能够简单地实现需要的控制,并能够得到较好的可靠性和性能,通常用PLC来实现工业控制。而且由于原来的控制过程不成熟,经常需要修改,这样也是PLC得到广泛应用的原因。但对于一些控制比较简单,控制过程基本不变,需要大规模生产的产品,用PLC实现成本就会比较昂贵。为了满足降低生产成本的要求,使自己在同行的竞争中处于有利地位,迫切需要设计一种产品来取代这种控制方式。电磁兼容性(EMC，即ElectromagneticCompatibility)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰(ElectromagneticDisturbance)不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性(ElectromagneticSusceptibility，即EMS)。在日常的许多工作和生活中，电磁干扰普遍存在，传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。为了解决电磁兼容性以及发热对工业控制器的影响，为保证产品能达到工业设备需要的稳定性，整体设计采用全工业布线，充分保证工业信号的完整性。采用高品质的PCB板材，使其具备优越的稳定性。
技术实现思路
技术目的。本技术为了解决PLC工业控制产品规模较大、成本高的问题，而提出了一种小型化、抗电磁干扰、易批量化的产品控制器，可以实现终端自动化设备即电机驱动器测试的终端控制器。本技术采用的技术方案。本技术公开了一种基于OLT-MFIC01的多功能工业控制器，包括控制器、通讯模块、USB接口模块、液晶显示电路接口及无线模块接口电路；控制器采用Cortex-M3，设有12路DMA通道，通过ARM高速总线仲裁单元与DMA单元、CRC单元与外接设备连接控制，外接设备包括电机驱动器和/或电磁阀和/或传感器连接；通讯模块采用RS-232接口，RS-232的9-14引脚分别连接Cortex-M3的PB11,PB10,PA10,PA11,RX232,TX232；miniUS则通过2引脚与CPU的PA11进行连接；无线模块接口电路则通过NRF24L01的3-8引脚分别与CPU的PG4，PG2,PG3,PG6,PG5以及PG7引脚。工业中电机需要的电流很大或者电压很高，一般的开关或者电子元件等都不能直接驱动或者控制电机。为此该专利技术的工业控制器配备了可以保证有足够的电流输出能力的电机驱动器驱动来很好的兼容外置驱动器从而保证驱动力。而且该多功能工业控制器配备的驱动器在工作的时候可以保证一定的效率。电源模块提供3.3V与5V电压，采用U11AMS1117_33V本技术可实现空间辐射干扰，从而解决了电磁干扰。整流电路：一次整流回路设有流二极管D1-D4补充脉动电压；开关回路中设有电容C1，二极管D1-D4补充脉动电压大于C1的充电电压；二次整流回路设有二极管D5-D5；在电源工作整流二极管D5也处于高频通断状态，由脉冲变压器次级线L2、整流二极管D5和滤波电容C2构成了高频开关电流环路，可实现空间辐射干扰，从而解决了电磁干扰。更进一步，液晶显示电路接口包括ADS7843、HEADER20X2、LCD；HEADER20X2的8引脚连接核心板的RESET引脚。本技术所产生的技术效果。(1)本技术结构，节约了成本，减少了硬件的要求，运动电机驱动和自动化终端控制，确保了运行中的稳定。从而使得电流从电源输入端流入，通过正弦波来改变电流从而解决发热问题。在电源工作时产生的相应电磁可能会干扰此整流回路，使整流二极管D5也处于高频通断状态，由脉冲变压器次级线L2、整流二极管D5和滤波电容C2构成了高频开关电流环路，可实现空间辐射干扰，从而解决了电磁干扰。(2)本技术充分考虑发热与电磁兼容性，工业设备所需的稳定性以及保证高速信号所需的稳定性。(3)本技术支持多路差分和单端输入的模块转换，对弱信号有很强的识别能力；支持I/0、PWM等点参数的灵活配置。(4)本技术集成1个1000M100M高速自适应网络接口，网卡采用双级防雷、防静电保护，能抵抗2KV雷击。(5)本技术主要是针对测试自动化需求专门研发的终端控制器，支持标准ModbusRTU、HDMI、TCP/IP、USB2.0等接口，支持5G无线传输控制。(6)为了达到更加快捷的信息运输与信号传递，多功能工业控制OLT-MFIC01采用集成5G无线传输模块，在采用了电路隔离的措施以后，绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果，使设备符合电磁兼容性的要求。附图说明图1为本技术的接口布局图。图2为本技术的核心控制电路硬件结构。图3为本技术的核心管脚电路。图4为本技术的核心电路原理图。图5为本技术的逻辑时序图。图6为本技术的解决发热与电磁兼容问题电路图具体实施方式本技术目前是针对测试自动化需求专门研发的终端控制器，稳定的硬件设计能保证系统长时间正常运行，支持纯硬件定时看门狗，适合无人值守7X24小时运行的应用环境。如图1所示，本产品先将所需外设连接到控制器，继而通过USB或者网线将控制器同电脑物理连接，然后打开电脑，运用软件，确认已经连接上，确认控制器与电脑建立数据连接。再将软件编辑好的数据烧录控制器，烧录成功，指示灯闪烁，按下按钮后，控制器开始工作。如图2所示，本产品的硬件设计主要是采用Cortex-M3的cpu，同时自主设计了12路DMA通道。通过ARM高速总线仲裁单元控制相关的DMA单元与CRC单元，同时为一些外接接口、仿真单元、信号接入、I/O接口以及传感器采集单元提供桥接，使得相关硬件可以正常工作。如图3所示，该产品电路主要由Cortex-M3的CPU电路构成的。图4则是该产品与电机驱动器的具体电路图，其中显示着该产品是由通讯模块、USB接口模块、液晶显示电路接口及无线模块接口电路等组成。通讯模块通过RS-232的9-14引脚分别连接Cortex-M3的PB11,PB10,PA10,PA11,RX232,TX232,而miniUS则通过2与CPU的PA11进行连接。通讯模块采用RS-232接口，利用MAX232驱动实现USB采用通用迷你USB接口(图中CN1和U3都为USB接口)。液晶显示电路接口主要由ADS7843,HEADER20X2以及LCD组成。HEADER20X2模块主要注意的是8引脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OLT-MFIC01的多功能工业控制器，其特征在于：/n包括控制器、通讯模块、USB接口模块、液晶显示电路接口及无线模块接口电路；/n控制器采用Cortex-M3，设有12路DMA通道，通过ARM高速总线仲裁单元与DMA单元、CRC单元与外接设备连接控制，外接设备包括电机驱动器和/或电磁阀和/或传感器连接；/n通讯模块采用RS-232接口，RS-232的9-14引脚分别连接Cortex-M3的PB11,PB10,PA10,PA11,RX232,TX232；mini US则通过2引脚与CPU的PA11进行连接；/n无线模块接口电路则通过NRF24L01的3-8引脚分别与CPU的PG4，PG2,PG3,PG6,PG5以及PG7引脚。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于OLT-MFIC01的多功能工业控制器，其特征在于：
包括控制器、通讯模块、USB接口模块、液晶显示电路接口及无线模块接口电路；
控制器采用Cortex-M3，设有12路DMA通道，通过ARM高速总线仲裁单元与DMA单元、CRC单元与外接设备连接控制，外接设备包括电机驱动器和/或电磁阀和/或传感器连接；
通讯模块采用RS-232接口，RS-232的9-14引脚分别连接Cortex-M3的PB11,PB10,PA10,PA11,RX232,TX232；miniUS则通过2引脚与CPU的PA11进行连接；
无线模块接口电路则通过NRF24L01的3-8引脚分别与CPU的PG4，PG2,PG3,PG6,PG5以及PG7引脚。


2.根据权利要求1所述的基于OLT-MFIC01的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈益教，邵映波，
申请(专利权)人：苏州欧立通自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32