[實(shí)用新型]一種工業(yè)用分布式智能控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520314982.1
• 申請(qǐng)日: 2015-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN204576175U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬叢;歐陽松;陶勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 武漢凌達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 宋國榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)用分布式智能控制器，適用于各種工業(yè)控制系統(tǒng)，屬于工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域。該智能控制器能監(jiān)控工業(yè)控制系統(tǒng)中分散于各處的設(shè)備，監(jiān)控既可以在智能控制器端完成，也可以由控制層的PC或PLC完成。可以完全由智能控制器構(gòu)成工業(yè)控制系統(tǒng)，也可以作為傳統(tǒng)PLC工業(yè)控制系統(tǒng)的補(bǔ)充。該智能控制器具有低成本、高可靠性、布置靈活等特點(diǎn)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)大多采用集中式控制，即采用一套PLC系統(tǒng)，將各處的信號(hào)都通過硬線采集到PLC進(jìn)行處理，一旦該P(yáng)LC系統(tǒng)發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致工業(yè)控制系統(tǒng)癱瘓，造成巨大損失。另外傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)大量采用硬線連接，造成現(xiàn)場(chǎng)布線復(fù)雜，維護(hù)困難。對(duì)于距離PLC較遠(yuǎn)的信號(hào)采用硬線連接則劣勢(shì)更加明顯，雖然可以通過設(shè)置子站，采用通訊方式采集遠(yuǎn)處的信號(hào)，但是如果面對(duì)分散的信號(hào)，則成本又是一個(gè)不得不考慮的問題。總之，傳統(tǒng)的集中式控制系統(tǒng)有待改進(jìn)。如果能采用分布式控制系統(tǒng)，則能夠避免上述不足，可以提供一種全新的工業(yè)控制系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于將工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中分散在不同位置的大量設(shè)備進(jìn)行分布式監(jiān)控，并與上層網(wǎng)絡(luò)通訊，接收上層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的指令，向上層網(wǎng)絡(luò)反饋設(shè)備狀態(tài)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)底層可以完全由若干智能控制器組建，同時(shí)該智能控制器也可以作為傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)的靈活、低成本補(bǔ)充方案。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種新型的工業(yè)用分布式智能控制器，包括：與被監(jiān)控對(duì)象連接的的輸入輸出模塊，用于控制輸入輸出模塊的控制器，所述控制器通過以太網(wǎng)控制器一、以太網(wǎng)控制器二或Wi-Fi控制器與控制層的PC、PLC控制器通訊，以及給整個(gè)智能控制器供電的電源；所述控制器為ARM?Cortex-M3內(nèi)核處理器；所述電源為普通的DC24V轉(zhuǎn)DC3.3V開關(guān)電源，兼容工業(yè)常用的DC24V供電。

在上述一種新型的工業(yè)用分布式智能控制器，輸入輸出模塊通過硬線連接到控制器的I/O接口，輸入輸出模塊對(duì)外采用光耦隔離設(shè)計(jì)以增強(qiáng)抗干擾能力。

在上述一種新型的工業(yè)用分布式智能控制器，輸入輸出模塊具有多種規(guī)格，具有不同數(shù)量的對(duì)外I/O接口，根據(jù)不同的監(jiān)控對(duì)象更換不同規(guī)格的輸入輸出模塊。

在上述一種新型的工業(yè)用分布式智能控制器，以太網(wǎng)控制器一、以太網(wǎng)控制器二采用相同的硬件，兼容IEEE?802.3。

在上述一種新型的工業(yè)用分布式智能控制器，以太網(wǎng)控制器一、以太網(wǎng)控制器二為冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)以太網(wǎng)控制器一發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)采用以太網(wǎng)控制器二來發(fā)送數(shù)據(jù)。

在上述一種新型的工業(yè)用分布式智能控制器，Wi-Fi控制器為普通兼容IEEE?802.11?b/g標(biāo)準(zhǔn)控制器。

因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：可以通過網(wǎng)關(guān)連接到控制層的PC或PLC等控制設(shè)備，以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)布線。控制器上的Wi-Fi控制器支持Wi-Fi?Direct技術(shù)，能夠不依賴網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，實(shí)現(xiàn)無線分布式控制，同時(shí)省去了網(wǎng)絡(luò)布線。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型通過智能控制器部署工業(yè)控制系統(tǒng)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型采用智能控制器作為傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)的補(bǔ)充示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及診斷功能示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括與被監(jiān)控對(duì)象連接的的輸入輸出模塊5，用于控制輸入輸出模塊5的控制器1，所述控制器通過以太網(wǎng)控制器一2、以太網(wǎng)控制器二3或Wi-Fi控制器4與控制層的PC、PLC控制器通訊，以及給整個(gè)智能控制器供電的電源；所述控制器1為ARM?Cortex-M3內(nèi)核處理器；所述電源6為普通的DC24V轉(zhuǎn)DC3.3V開關(guān)電源，兼容工業(yè)常用的DC24V供電。

在本實(shí)施例中，輸入輸出模塊5通過硬線連接到控制器1的I/O接口，輸入輸出模塊5對(duì)外采用光耦隔離設(shè)計(jì)以增強(qiáng)抗干擾能力；輸入輸出模塊5具有多種規(guī)格，具有不同數(shù)量的對(duì)外I/O接口，根據(jù)不同的監(jiān)控對(duì)象更換不同規(guī)格的輸入輸出模塊5；以太網(wǎng)控制器一2、以太網(wǎng)控制器二3采用相同的硬件，兼容IEEE?802.3；以太網(wǎng)控制器一2、以太網(wǎng)控制器二3為冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)以太網(wǎng)控制器一2發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)采用以太網(wǎng)控制器二3來發(fā)送數(shù)據(jù)；Wi-Fi控制器4為普通兼容IEEE?802.11?b/g標(biāo)準(zhǔn)控制器。