小型ＰＬＣ的人机界面装置制造方法及图纸

一种小型ＰＬＣ的人机界面装置，涉及一种基于ＣＡＮ现场总线、嵌入式微处理器ＡＲＭ＋ＦＰＧＡ组成的小型ＰＬＣ的控制系统的人机界面装置，包括人机界面控制模块和人机界面模块；所述人机界面控制模块包括：主控制器模块及与其连接的存储器模块、工业以太网接口模块、通讯接口模块和ＣＡＮ总线模块；人机界面模块包括与嵌入式ＡＲＭ微处理器连接的ＬＣＤ液晶显示屏模块、键盘模块和触摸屏模块；该装置可在一台小型ＰＬＣ组成的控制系统中同时配置多个人机界面装置，达到ＰＬＣ控制系统对被控对象进行现场实时监控的目的；并且能够实现大容量数据的存储和传输，并通过与上位计算机通讯，显示和分析被控对象的运行动态数据和历史数据。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种人机界面装置，尤其涉及一种基于CAN现场总线、嵌入式微处理器ARM+FPGA组成的小型可编程控制器(PLC)的控制系统的人机界面装置。
技术介绍
人机界面装置是小型PLC作为控制核心构成控制系统的一个人机交互装置，其主要功能是向PLC的控制系统的被控对象发出控制命令、设置被控对象参数和工作模式、查看被控对象设置的参数和工作模式、显示PLC被控对象的实时运行参数和曲线、以及历史参数。当前使用的PLC的控制系统的人机界面装置主要有两种类型：一类是简单的数码显示，再配置按键组成人机界面，此类人机界面装置只能用于简单的控制系统；另一类是PLC厂家配置的PLC人机界面装置，包括液晶显示器和触摸屏及与之配套的专用人机界面控制模块，此类人机界面装置存在的问题是：1、其人机界面控制模块需要通过PLC专用接口连接，一般一台PLC只配置一个专用接口，即只能够配置一个人机界面装置组成一个PLC控制系统操作控制台，如果PLC的被控对象的控制点和监测点比较分散，就很难满足对控制对象进行远离PLC控制系统操作控制台的现场监控的要求；另外如果小型PLC的控制系统对被控对象的控制还需要配置键盘，则还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型PLC的人机界面装置，涉及一种基于CAN现场总线、嵌入式微处理器ARM+FPGA组成的小型PLC的控制系统的人机界面装置，其特征在于：所述的人机界面装置包括人机界面控制模块(Ⅰ)和人机界面模块(Ⅱ)；所述人机界面控制模块(Ⅰ)包括：主控制器模块(1)、存贮器模块(2)、工业以太网接口模块(3)、通讯接口模块(4)和CAN总线模块(5)；所述存贮器模块(2)、工业以太网接口模块(3)、通讯接口模块(4)和CAN总线模块(5)分别与主控制器模块(1)连接，CAN总线模块(5)还用于通过CAN总线与PLC主机连接，通讯接口模块(4)用于与上位计算机连接；所述主控制器模块(1)包括：嵌入式ARM微处理器(11)、实时时钟电路(12)、复位电路(13)、电压变换电路(14)、JTAG调试接口电路(15)和报警模块(16)，实时时钟电路(12)、复位电路(13)、电压变换电路(14)、JTAG调试接口电路(15)和报警模块(16)分别与嵌入式ARM微处理器(11)连接；嵌入式微处理器ARM(11)的功能是实现对人机界面控制模块(Ⅰ)中各组成部分的调节和控制以及对人机界面模块(Ⅱ)各模块的控制；实时时钟电路(12)提供时间和日期信息，在人机界面模块(Ⅱ)上显示实时时间信息；复位电路(13)为系统电路提供复位信号；电压变换电路(14)将人机界面装置的外部电源变换为人机界面装置使用的电源；JTAG调试接口电路(15)提供调试接口与外接电路相连，实现对人机界面装置硬件和软件的调试；报警模块(16)在嵌入式ARM微处理器自检出人机界面装置各电路模块有故障、嵌入式ARM微处理器检测到CAN总线模块与PLC主机通讯数据有故障或PLC主机判断PLC的控制系统有故障时，报警模块将发出声、光报警信号；同时在人机界面模块(Ⅱ)上显示故障类型；所述主控制器模块(1)是人机界面装置的控制核心，人机界面装置在主控制器模块(1)中构建嵌入式实时操作系统，进行多任务管理和通讯管理，实现人机界面装置实时信息处理的功能；所述存储器模块(2)作为人机界面装置的存储装置，用于存储PLC的被控对象运行过程中的各种动态参数，以及人机界面装置的系统程序；所述工业以太网接口模块(3)作为人机界面装置的扩展接口，将人机界面装置应用于与工业以太网为通讯网络的PLC系统，扩展人机界面装置的应用范围；所述通讯接口模块(4)作为人机界面装置的通讯接口，实现主控制器模块与上位计算机的数据通讯；以便通过上位计算机显示和分析被控对象的运行动态数据和历史数据；所述CAN总线模块(5)是实现人机界面装置与PLC主机之间相互实时传输PLC控制系统的数据、状态和控制命令的通讯接口，CAN总线模块能够在任意CAN节点处接入CAN现场总线，从而可以在PLC组成的控制系统中接入多个人机界面装置，构成PLC控制系统的多个操作控制台，满足PLC控制系统对被控对象进行现场监控的要求；所述人机界面模块(Ⅱ)与主控制器模块(1)连接，其作用是为用户与小型PLC控制系统的被控对象提供交互界面，控制和显示PLC控制系统的被控对象的运行状态。2.根据权利要求1所述的小型PLC的人机界面装置，其特征在于：所述存储器模块(2)包括Nor FLASH存储器(21)、Nand FLASH大容量存储器(22)和SDRAM存储器(23)；Nor FLASH存储器(21)、Nand FLASH大容量存储器(22)和SDRAM存储器(23)分别与主控制器模块(1)的嵌入式ARM微处理器(11)连接，实现ARM微处理器(11)对存储器的操作控制，Nor FLASH(21)用来存储操作系统及系统程序的目标代码映像文件，Nand FLASH大容量存储器(22)存放PLC被控装置运行的历史数据、人机界面模块(Ⅱ)的处理信息，SDRAM存储器(23)为PLC被控装置实时动态运行和通讯数据处理提供存储空间。3.根据权利要求1所述的小型PLC的人机界面装...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡启仲，潘绍明，文澜，周常凯，贺漾，李克俭，
申请(专利权)人：广西工学院，柳州市精业机器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：45