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PLC控制器及基于该控制器的工作物联网系统技术方案

技术编号:39981350 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-09 01:33
本发明专利技术公开了一种PLC控制器及基于该控制器的工作物联网系统,包括:依次电连接的感应电路、转换电路。通过在感应电路中使用运算放大器,可加速感应电路的响应速度;通过采用可嵌入芯片的光敏三极管传感器件,避免了传统技术中采用外置传感器件而易遭外界环境影响;通过使用具有隔离作用的光耦合器,令感应信号最大程度地去掉杂波而获得纯净信号。解决了现有技术中存在的需要较长时间进入工作状态且工作状态不稳定,难以实现全电路的芯片集成,面积及功耗较大易遭外界环境的影响,难以在恶劣现场进行有效、精准地检测的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可编程控制,尤其涉及一种plc控制器及基于该控制器的工作物联网系统。


技术介绍

1、可编程控制在工业生产和自动化控制中是使用率非常高的集中控制设备,可编程控制代替了繁重的继电器柜,交流接触器柜等,逐渐的在生产和控制中普及使用。

2、plc控制器由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。从plc的机外电路来说,使用plc构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。

3、此外,plc控制器带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除plc以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

4、然而,现有技术中存在plc控制器的存在以下主要问题:需要较长时间进入工作状态,且易受外界感光环境影响而导致工作状态不稳定;多采用传统的外置感光二极管做感应器,面积及功耗较大,难以实现全电路的芯片集成,面积及功耗较大易遭外界环境的影响,难以在恶劣现场进行有效、精准地检测的问题。针对上述这种情况,本专利技术提出了一种plc控制器及基于该控制器的工作物联网系统,能够有效地对现有技术进行改进,以克服其不足。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术的不足,提出一种plc控制器及基于该控制器的工作物联网系统,解决了现有技术中存在的需要较长时间进入工作状态且工作状态不稳定,难以实现全电路的芯片集成,面积及功耗较大易遭外界环境的影响,难以在恶劣现场进行有效、精准地检测的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案:

3、第一方面,本专利技术提出一种plc控制器,所述控制器包括:依次电连接的感应电路、转换电路;

4、所述感应电路包括第一晶体管(g1)、第一运算放大器(a1)与二极管方式连接的第二晶体管(g2),所述第一运算放大器(a1)输入端、输出端分别与接所述第一晶体管(g1)源极、栅极连接,所述第一晶体管(g1)漏极连接至电源,所述第一晶体管(g1)的源极与所述第二晶体管(g2)基极连接,所述第二晶体管(g2)集电极、发射极并联后接地。

5、优选地,所述转换电路包括光电隔离器,所述光电隔离器的输入端口通过第一电容(c1)与所述二极管连接方式的所述第二晶体管(g2)并联连接;

6、其中,所述光电隔离器的正输入端电连接至所述第二晶体管(g2)的基极、负输入端接地。

7、优选地,所述plc控制器还包括至少一个放大电路;

8、所述放大电路包括第三晶体管(g3)与电阻,所述第三晶体管(g3)基极电连接至所述转换电路光电隔离器输出端口的发射极,所述第三晶体管(g3)集电极电连接至所述转换电路光电隔离器输出端口的集电极,所述第三晶体管(g3)发射极接地,所述电阻挂接在所述第三晶体管(g3)基极、发射极之间。

9、优选地,所述plc控制器还包括至少一稳压电路;

10、所述稳压电路包括一二极管,所述二极管的阴极电连接至所述转换电路光电隔离器输出端口的集电极,所述二极管的阳极接地。

11、优选地,所述晶体管采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种。

12、优选地,第一晶体管(g1)为nmos晶体管,第二晶体管(g2)为光敏三极管,第三晶体管(g3)为双极型晶体管。

13、第二方面,本专利技术提出一种物联网系统,包括以上第一方面基于所述plc控制器及一控制主板,所述plc控制器可嵌入所述控制主板。

14、优选地,所述控制主板用于嵌入所述plc控制器的接口框及与所述接口框电连接的上电检测电路、延时上电电路及延时掉电电路。

15、优选地,所述控制主板按以下步骤对所述物联网系统进行控制:

16、s11. 在上电初始化后,读取外部存储器的参数并将所述参数进行片上保存;

17、s12. 执行plc程序运行诊断,判断随机数加密及断电保存数据;

18、s13. 如果判断plc程序运行正常,则保存plc程序运行诊断结果,否则禁止程序继续运行;

19、s14. 执行程序,并更新rtc时钟及特殊寄存器状态。

20、优选地,所述控制主板还包括以下控制步骤:

21、s21. plc调用底层梯形图解析程序对程序运行判断,如果判断不通过,则进入步骤s12重复执行;

22、s22. 如果判断通过,则执行输入判断处理,直至程序运行至输出处理结果。

23、本专利技术的有益效果:本专利技术的plc控制器及基于该控制器的工作物联网系统,通过在感应电路中使用运算放大器,可加速感应电路的响应速度;通过采用可嵌入芯片的光敏三极管传感器件,避免了传统技术中采用外置传感器件而易遭外界环境影响;通过使用具有隔离作用的光耦合器,令感应信号最大程度地去掉杂波而获得纯净信号。解决了现有技术中存在的需要较长时间进入工作状态且工作状态不稳定,难以实现全电路的芯片集成,面积及功耗较大易遭外界环境的影响,难以在恶劣现场进行有效、精准地检测的问题。

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【技术保护点】

1.一种PLC控制器,其特征在于,所述控制器包括:依次电连接的感应电路、转换电路;

2.根据权利要求1所述的PLC控制器,其特征在于,所述转换电路包括光电隔离器,所述光电隔离器的输入端口通过第一电容(C1)与所述二极管连接方式的所述第二晶体管(G2)并联连接;

3.根据权利要求1所述的PLC控制器,其特征在于,所述PLC控制器还包括至少一个放大电路;

4.根据权利要求1-3任一项所述的PLC控制器,其特征在于,所述PLC控制器还包括至少一稳压电路;

5.根据权利要求4所述的PLC控制器,其特征在于,所述晶体管采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的PLC控制器,其特征在于,第一晶体管(G1)为NMOS晶体管,第二晶体管(G2)为光敏三极管,第三晶体管(G3)为双极型晶体管。

7.一种物联网系统,其特征在于,包括权利要求1-6任一项基于所述PLC控制器及一控制主板,所述PLC控制器可嵌入所述控制主板。

8.根据权利要求7所述的物联网系统,其特征在于,所述控制主板用于嵌入所述PLC控制器的接口框及与所述接口框电连接的上电检测电路、延时上电电路及延时掉电电路。

9.根据权利要求8所述的物联网系统,其特征在于,所述控制主板按以下步骤对所述物联网系统进行控制:

10.根据权利要求9所述的物联网系统,其特征在于,所述控制主板还包括以下控制步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种plc控制器,其特征在于,所述控制器包括:依次电连接的感应电路、转换电路;

2.根据权利要求1所述的plc控制器,其特征在于,所述转换电路包括光电隔离器,所述光电隔离器的输入端口通过第一电容(c1)与所述二极管连接方式的所述第二晶体管(g2)并联连接;

3.根据权利要求1所述的plc控制器,其特征在于,所述plc控制器还包括至少一个放大电路;

4.根据权利要求1-3任一项所述的plc控制器,其特征在于,所述plc控制器还包括至少一稳压电路;

5.根据权利要求4所述的plc控制器,其特征在于,所述晶体管采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的p...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈占标苏晓辉周高满
申请(专利权)人:泉州市天志智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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