本發明專利技術公開了一種增強型可編程控制器，特點是通訊模塊包括USB接口模塊、CAN通信接口模塊和RS-485通訊接口模塊，USB接口模塊與處理器芯片連接，CAN通信接口模塊通過CAN接口隔離電路與處理器芯片連接，RS-485通訊接口模塊通過RS-485總線隔離電路與處理器芯片連接；優點是靈活性強，通過USB接口模塊向本增強型可編程控制器提供5V直流電，同時能夠將電路運行狀態傳輸至外部進行分析；CAN通信接口模塊與RS-485通訊接口模塊的信號均與處理器芯片隔離，減小了對控制器芯片的干擾。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種可編程控制器，尤其是一種增強型可編程控制器。
技術介紹
可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，它采用一類可編程的存儲器，用于內部存儲程序執行邏輯運算、順序運算、定時、計算與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬信號輸入、輸出控制各種類型的機械或生產過程。目前最常用的小型可編程控制器主要采用單一總線通訊或各自的通訊協議，在需要同時與多種協議不一、干擾級別不同的設備通訊時適應性和可靠性均較差；而且常用的小型可編程控制器一般不帶模擬量輸入/輸出接口，通常需要另行添加模擬量輸入/輸出模塊，造成成本增加和安裝體積增大，且模擬量轉換效率也隨之降低。如中國專利號為201120324148.2的技術公開的增強型的可編程控制器，其包括中央處理器、模擬信號轉換模塊、數字信號轉換模塊、通信接口、濾波處理模塊以及隔離電路，其中，通信接口集成了網絡通信接口、CAN通信接口和串行通信接口這三種通信接口，方便客戶靈活使用。然而，上述增強型的可編程控制器中通信接口中各個模塊直接與CPU相連，當通信目標存在強干擾源時，可能造成CPU重啟、誤動作或死機等問題，從而引起系統故障，穩定性不夠；當需要調試或者向大批量此電路板寫入程序時，需要另外接入外部24V電源電壓，工作效率不高，而且電路的運行狀態無法得到有效實時的監控。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種靈活性強、工作效率高、外部信號帶來的干擾較小的增強型可編程控制器，并且可實時地監控電路的運行狀態。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種增強型可編程控制器，包括處理器芯片、通訊模塊、模擬信號傳輸模塊和數字信號傳輸模塊，所述的處理器芯片分別與所述的通訊模塊、所述的模擬信號傳輸模塊及所述的數字信號傳輸模塊連接，所述的通訊模塊包括USB接口模塊、CAN通信接口模塊和RS-485通訊接口模塊，所述的USB接口模塊與所述的處理器芯片連接，所述的CAN通信接口模塊通過CAN接口隔離電路與所述的處理器芯片連接，所述的RS-485通訊接口模塊通過RS-485總線隔離電路與所述的處理器芯片連接。所述的處理器芯片采用型號為STM32F407VGT6的芯片。還包括主電源電路和5V電壓隔離電路，所述的5V電壓隔離電路包括型號為B05S05-1W的隔離芯片、第一電解電容及第二電解電容，所述的隔離芯片的正極輸入端分別與由所述的主電源電路產生的5V電壓及所述的第二電解電容的正極連接，所述的隔離芯片的負極輸入端分別與所述的第二電解電容的負極及所述的主電源電路的接地端連接，所述的隔離芯片的正極輸出端輸出5V隔離電壓，所述的隔離芯片的正極輸出端與所述的第一電解電容的正極連接，所述的第一電解電容的負極與所述的隔離芯片的負極輸出端連接，所述的隔離芯片的負極輸出端為隔離接地端。可以保證5V電壓隔離電路和主電源電路有較好的隔離性能，從而避免內部電路受到破壞。所述的USB接口模塊包括第三二極管、第三十三電阻、第三十四電阻、第三十五電阻、第三十六電阻、第三十七電阻、第三十八電阻、第十九電容、第二十電容、第二 i 電容及USB接頭，所述的第三二極管的負極與由所述的主電源電路產生的5V電壓連接，所述的第三二極管的正極分別與所述的第三十三電阻的一端、所述的USB接頭的第一引腳、所述的第三十七電阻的一端及所述的第二十電容的一端連接，所述的第三十三電阻的另一端與所述的處理器芯片的第68引腳連接，所述的第三十七電阻的另一端分別與所述的第二十電容的另一端、所述的主電源電路的接地端及所述的USB接頭的第四引腳連接，所述的第三十四電阻的一端與所述的處理器芯片的第70引腳連接，所述的第三十四電阻的另一端分別與所述的第三十六電阻的一端、所述的第十九電容的一端及所述的USB接頭的第二引腳連接，所述的第三十五電阻的一端與所述的處理器芯片的第71引腳連接，所述的第三十五電阻的另一端分別與所述的第三十八電阻的一端、所述的第二十一電容的一端及所述的USB接頭的第三引腳連接，所述的第三十六電阻的另一端分別與所述的第十九電容的另一端、所述的第三十八電阻的另一端、所述的第二十一電容的另一端及所述的主電源電路的接地端連接，所述的USB接頭的第五引腳分別與所述的USB接頭的第六引腳及外部絕緣地連接。在調試設備以及向大批量的本增強型可編程控制器寫入程序時，可以通過USB接口模塊向本增強型可編程控制器提供5V直流電，大大提高了工作效率，并可通過該USB接口模塊實時地監控電路工作。所述的CAN接口隔離電路包括第一光耦、第二光耦、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻和第九電阻，所述的第一光耦及所述的第二光耦的型號均為TLP115，所述的CAN通信接口模塊包括型號為TJA1040的CAN總線收發芯片、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、第十電阻、短路帽和CAN通信接線端，所述的第一光耦的正輸出端分別與所述的處理器芯片的第91引腳及所述的第六電阻的一端連接，所述的第六電阻的另一端分別與所述的第一光耦的基極端及由所述的主電源電路產生的5V電壓連接，所述的第一光耦的負輸出端與主電源電路的接地端連接，所述的第一光耦的正極輸入端分別與所述的第二光耦的基極端、所述的第八電阻的一端及5V隔離電壓連接，所述的第一光耦的負極輸入端分別與所述的第八電阻的另一端及所述的第七電阻的一端連接，所述的第七電阻的另一端與所述的CAN總線收發芯片的第1引腳連接，所述的第二光耦的正極輸入端分別與所述的由所述的主電源電路產生的5V電壓及所述的第五電阻的一端連接，所述的第二光耦的負極輸入端分別與所述的第五電阻的另一端及所述的第四電阻的一端連接，所述的第四電阻的另一端與所述的處理器芯片的第92引腳連接，所述的第二光耦的正輸出端分別與所述的第九電阻的一端及所述的CAN總線收發芯片的第4引腳連接，所述的第九電阻的另一端與所述的5V隔離電壓連接，所述的第二光耦的負輸出端與所述的隔離接地端連接，所述的CAN總線收發芯片的第2引腳分別與所述的5V隔離電壓及所述的第七電容的一端連接，所述的第七電容的另一端分別與所述的CAN總線收發芯片的第3引腳及所述的隔離接地端連接，所述的CAN總線收發芯片的第8引腳與所述的隔離接地端連接，所述的CAN總線收發芯片的第7引腳分別與所述的第九電容的一端、所述的第十電阻的一端及所述的CAN通信接線端的第一引腳連接，所述的第九電容的另一端分別與所述的隔離接地端及所述的第十電容的一端連接，所述的第十電阻的另一端與所述的短路帽的一端連接，所述的CAN總線收發芯片的第6引腳分別與所述的第十電容的另一端、所述的短路帽的另一端及所述的CAN通信接線端的第二引腳連接，所述的CAN總線收發芯片的第5引腳與所述的第八電容的一端連接，所述的第八電容的另一端與所述的隔離接地端連接。CAN通信接口模塊的信號通過CAN接口隔離電路與處理器芯片隔離，可以保證與CAN通信接口模塊連接的CAN總線上的外部干擾不會對處理器芯片及主電路工作產生影響。所述的RS-485總線隔離電路包括第三光耦、第四光耦、第五光耦、第i^一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、第十八電阻及第十九電阻，所述的第三光耦及所述的第四光耦的型號均本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種增強型可編程控制器，包括處理器芯片、通訊模塊、模擬信號傳輸模塊和數字信號傳輸模塊，所述的處理器芯片分別與所述的通訊模塊、所述的模擬信號傳輸模塊及所述的數字信號傳輸模塊連接，其特征在于所述的通訊模塊包括USB接口模塊、CAN通信接口模塊和RS?485通訊接口模塊，所述的USB接口模塊與所述的處理器芯片連接，所述的CAN通信接口模塊通過CAN接口隔離電路與所述的處理器芯片連接，所述的RS?485通訊接口模塊通過RS?485總線隔離電路與所述的處理器芯片連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：袁儀歡，朱立瓊，謝子方，張奇之，陳凱峰，陳志，龔歡齊，王鯨超，
申請(專利權)人：寧波安信數控技術有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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