[實(shí)用新型]一種可熱插拔的PLC主控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220235272.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN202583799U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑋;吳曉闖;白志斌;于東偉;王玉宏;王耀華;田濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西聯(lián)華偉業(yè)科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 吳立

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型一種可熱插拔的PLC主控制器，涉及一種可以直接與背板電源熱拔插的PLC主控制器。?

背景技術(shù)

PLC系統(tǒng)是工業(yè)過程控制有機(jī)組成的一部分，從簡(jiǎn)單的生產(chǎn)流水線到環(huán)境系統(tǒng)和鋼鐵制造等各種工業(yè)應(yīng)用，都離不開PLC系統(tǒng)的控制；PLC系統(tǒng)可以提供各種模擬和數(shù)字I/O接口，實(shí)現(xiàn)信息采集和數(shù)據(jù)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。?

在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)，若出現(xiàn)PLC裝置硬件失效或軟件故障，通常都是先關(guān)閉系統(tǒng)電源再檢修或更換故障設(shè)備，而在一些可靠性要求非常高的系統(tǒng)中，是不允許停機(jī)檢修和停機(jī)更換故障板的，這時(shí)就必須帶電熱插拔故障板，但是在熱插拔故障板時(shí)，電源電流尖峰會(huì)對(duì)熱插拔的設(shè)備電路造成沖擊，造成工作混亂、復(fù)位，甚至燒毀電路；另外，再次插入檢修好的故障板時(shí)接口信號(hào)線電平會(huì)發(fā)生抖動(dòng)，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)中其它工作電路的正常工作。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題是：提供一種可以直接與背板電源熱拔插的PLC主控制器。?

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種可熱插拔的PLC主控制器，包括MCU核心單元、電源熱插拔控制單元、人機(jī)交互單元、SD卡接口單元和通訊單元，所述MCU核心單元的電源端口與電源熱插拔控制單元的電源輸出端相連，MCU核心單元的通訊端口連接有通訊單元，MCU核心單元還連接有人機(jī)交互單元和SD卡接口單元；?

所述電源熱插拔控制單元包括有限流保護(hù)模塊、過壓保護(hù)模塊、熱插拔控制器模塊、濾波處理模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊，所述限流保護(hù)模塊的輸出端依次串接過壓保護(hù)模塊、熱插拔控制器模塊和濾波處理模塊后與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端為電源熱插拔控制單元的電源輸出端。

所述通訊單元包括有USB接口、CAN總線接口、以太網(wǎng)接口和RS232接口。?

所述MCU核心單元采用AT91SAM9263處理器。?

所述電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端包括多個(gè)不同電壓等級(jí)的電源輸出端口。?

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：本實(shí)用新型采用熱插拔電源控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模塊安全熱插拔，保證系統(tǒng)的正常工作；采用AT91SAM9263處理器，支持多種功能單元，外圍接口豐富，拓展性強(qiáng)，可以滿足不同領(lǐng)域的工業(yè)應(yīng)用；采用USB3.0全雙工通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸；多種功能單元的電路集成在一塊電路板中，采用多層PCB設(shè)計(jì)，增強(qiáng)裝置的抗干擾性。?

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：?

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為MCU核心單元、2為電源熱插拔控制單元、3為人機(jī)交互單元、4為SD卡接口單元、5為通訊單元、6為限流保護(hù)模塊、7為過壓保護(hù)模塊、8為熱插拔控制器模塊、9為濾波處理模塊、10為電源轉(zhuǎn)換模塊。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型一種可熱插拔的PLC主控制器，包括MCU核心單元1、電源熱插拔控制單元2、人機(jī)交互單元3、SD卡接口單元4和通訊單元5，所述MCU核心單元1的電源端口與電源熱插拔控制單元2的電源輸出端相連，MCU核心單元1的通訊端口連接有通訊單元5，MCU核心單元1還連接有人機(jī)交互單元3和SD卡接口單元4。?

所述電源熱插拔控制單元2包括有限流保護(hù)模塊6、過壓保護(hù)模塊7、熱插拔控制器模塊8、濾波處理模塊9和電源轉(zhuǎn)換模塊10，所述限流保護(hù)模塊6的輸入端與背板電源相連，限流保護(hù)模塊6的輸出端依次串接過壓保護(hù)模塊7、熱插拔控制器模塊8和濾波處理模塊9后與電源轉(zhuǎn)換模塊10的輸入端相連，所述電源轉(zhuǎn)換模塊10的輸出端為電源熱插拔控制單元2的電源輸出端，電源轉(zhuǎn)換模塊10的電源輸出端包括多個(gè)不同電壓等級(jí)的電源輸出端口。?

上述限流保護(hù)模塊6的輸入端可以直接與背板電源相連，從背板插槽上取24V直流電，通過限流保護(hù)模塊6和過壓保護(hù)模塊7對(duì)輸入的24V直流電進(jìn)行限流和過壓保護(hù)，使本實(shí)用新型在熱插拔過程中產(chǎn)生瞬間尖峰電流和大電壓時(shí)，能夠防止尖峰脈沖進(jìn)入電路引起永久性和短暫性破壞，上述熱插拔控制器模塊8中的控制器具有可編程限制電流、過流保護(hù)、鎖存和自動(dòng)操作等功能，經(jīng)熱插拔控制器模塊8處理后的24V直流電再經(jīng)濾波處理模塊9濾波后，送入電源轉(zhuǎn)換模塊10，電源轉(zhuǎn)換模塊10將24V電壓轉(zhuǎn)換為各電路和模塊所需要的不同電壓等級(jí)的直流電源，為整個(gè)裝置供電。?