一种多功能工业自动化应用的外设控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多功能工业自动化应用的外设控制装置，包括处理器，还包括分别与处理器连接的以太网控制器、CAN控制器、RS485控制器、高速IO接口控制器、扩展功能接口控制器；其中，所述高速IO接口控制器还连接伺服电机，扩展功能接口控制器能够与N个功能扩展模块相连通讯，1≤N≤16；所述处理器型号为AM4379，所述扩展功能接口控制器为FPGA。本实用新型专利技术的扩展功能接口控制器提供功能接口扩展以适应不同用户需求。

A peripheral control device for multi-functional industrial automation application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能工业自动化应用的外设控制装置
本技术涉及工业自动化控制领域，特别涉及一种多功能工业自动化应用的外设控制装置。
技术介绍
当今社会随着互联网和人工智能快速发展，工业领域中很多自动化外围设备在这波互联网和人工智能发展浪潮中变得日新月异，升级换代周期不断缩短，功能及性能不断提升。但是现有的外设控制装置大多为单片机进行设计，在性能方面较弱，功能接口比较固定单一，不可扩展，在外围设备不断更新换代的今天，现有的外设控制装置在性能上和功能上很难跟上时代发展，淘汰率很高，造成控制装置设备更换成本和人工成本过高。例如，现有的工业控制装置有一个高速的输入输出接口，两个网络接口，2个RS485接口，1个CAN接口；其中高速的输入输出接口主要用于控制伺服电机。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种多功能工业自动化应用的外设控制装置。本技术的目的通过以下的技术方案实现：一种多功能工业自动化应用的外设控制装置，包括处理器，还包括分别与处理器连接的以太网控制器、CAN控制器、RS485控制器、高速IO接口控制器、扩展功能接口控制器；其中，所述高速IO接口控制器还连接伺服电机，扩展功能接口控制器能够与N个功能扩展模块相连通讯，1≤N≤16；所述处理器型号为AM4379，所述扩展功能接口控制器为FPGA。所述扩展功能接口控制器，包括芯片U1，MOS管Q1、Q2,电阻R1～R18，电容C1～C26，磁珠FB1、FB2，二极管D1，晶振OSC1；其中，电容C1、C2、C3并联后的一端连到5V，并分别与MOS管Q1的5、6、7、8脚相连，另一端连接到地；电容C5、C6、C7并联后一端连接到二极管D1的1脚，另一端连接到地；二极管D1的2脚连接到MOS管Q2的2脚；电阻R1一端连接到3.3V，另一端连接到MMOS管Q2的1脚；电容C8、C9、C10、C11、C12并联后一端连接到3.3V，并与MOS管Q2的3脚相连，另一端连接到地；电阻R2一端连接到晶振OSC1的1脚相连，另一端与晶振OSC1的4脚相连并与电容C4一端相连接到3.3V，电容C4另一端连接到地；晶振OSC1的2脚连接到地，3脚与芯片U1的E1脚连接；电容C13、C14、C15、C16、C17、C18并联后一端接地，另一端接到1.2V，并与芯片U1的N4、D13、D4、N13脚连接；电阻R3一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的F4脚；电阻R4一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的H5脚；电阻R5一端连接到地，另一端连接到芯片U1的J3脚；电阻R6一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的J16脚；电阻R7一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的J15脚；电阻R8一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的F4脚；电阻R9一端连接到地，另一端连接到芯片U1的H13脚；电阻R10一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的H12脚；电阻R11一端连接到地，另一端连接到芯片U1的G12脚；电阻R12一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的G16脚；电阻R13一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的G15脚；电容C19、C20、C22、C21并联后一端连接到磁珠FB1的一端，同时分别连接芯片U1的L5、F12、F5、L12脚，另一端连接到地，磁珠FB1另一端连接到2.5V；电容C23、C24、C25、C26并联后一端连接到磁珠FB2的一端，同时分别连接芯片U1的F7、F11、G6、G7、G8、G9、G10、H6、H11、J6、K7、K11、L6、K9、K10、M9、M11、J12脚；电阻R14脚连接到芯片U1的F13脚，电阻R15连接到芯片U1的B16脚，电阻R16连接到芯片U1的F14脚，电阻R17连接到芯片U1的D16脚，电阻R18连接到芯片U1的D15脚。所述芯片U1的型号为10CL025YU256I8G。所述功能扩展模块包括数字输出模块、数字输入模块、模拟输入模块、模拟输出模块、热电阻模块、热电偶模块。所述以太网控制器，包括芯片U2，电阻R19～R39，电容C27～C36，电感L1,磁珠FB3、FB4，晶振Y1；其中，电容C27的一端与电阻R19的一端相连，电容C27的另一端连接到地，电阻R19的另一端与电容C28的一端相连，电容C28的另一端连接到地；电容C29的一端连接到芯片U2的47脚，另一端连接到地；电容C30一端与磁珠FB3一端相连，电容C30的另一端连接到地，磁珠FB3的另一端与电容C31、C32的一端并联连接，电容C31、C32的另一端连接到地；电阻R20一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U2的1脚；电阻R21一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U2的48脚；电感L1一端连接到芯片U2的3脚，电感L1的另一端与电容C33的一端相连并与磁珠FB4一端相连，电容C33的另一端连接到地，磁珠FB4的另一端与电容C34一端相连，电容C34另一端连接到地；电阻R22连接到芯片U2的30脚，电阻R23连接到芯片U2的27脚，电阻R24连接到芯片U2的31脚，电阻R25连接到芯片U2的28脚，电阻R26连接到芯片U2的32脚，电阻R27连接到芯片U2的33脚，电阻R28连接到芯片U2的41脚；电阻R29的一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U2的5脚；电阻R30的一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U2的40脚；电阻R31一端连接到地，另一端连接到芯片U2的9脚；电阻R32一端连接到地，另一端连接到芯片U2的31脚；电阻R33一端连接到地，另一端连接到芯片U2的30脚；电阻R34一端连接到地，另一端连接到芯片U2的24脚；电阻R35一端连接到地，另一端连接到芯片U2的32脚；电阻R36一端连接到地，另一端连接到芯片U2的28脚；电阻R37一端连接到地，另一端连接到芯片U2的33脚；电阻R38一端连接到地，另一端连接到芯片U2的27脚；电阻R39一端连接到地，另一端连接到芯片U2的24脚。所述RS485控制器，包括芯片U3，电阻R40～R48，二极管D2～D4，三极管Q3；其中，电阻R40一端连接到3.3V，另一端连接到电阻R43的一端，电阻R43另一端与二极管D2的1脚相连，二极管D2的2脚与芯片U3的1脚相连；电阻R41一端连接到3.3V，并与芯片U3的8脚相连，电阻R41另一端连接到电阻R42一端并与芯片U3的6脚相连，电阻R42另一端与二极管D3一端相连并连接到二极管D4的1脚，二极管D3另一端与电阻R46一端相连并连接到二极管D4的2脚，二极管D4的3脚连接到地，电阻R46另一端连接到电阻R48一端并与芯片U3的7脚相连，电阻R48另一端与芯片U3的5脚相连并连接到地；电阻R44连接到芯片U3的2脚并与三极管Q3的3脚连接；电阻R45一端连接到芯片U3的4脚，电阻R45另一端与电阻R47一端相连，电阻R47另一端连接到三极管Q3的1脚，三极管Q3的2脚连接到地。所述三极管Q3的型号为S9014LT1。需要说明的是，上述工作过程是以信号的走向作为线索来进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能工业自动化应用的外设控制装置，其特征在于：包括处理器，还包括分别与处理器连接的以太网控制器、CAN控制器、RS485控制器、高速IO接口控制器、扩展功能接口控制器；其中，所述高速IO接口控制器还连接伺服电机，扩展功能接口控制器能够与N个功能扩展模块相连通讯，1≤N≤16；所述处理器型号为AM4379，所述扩展功能接口控制器为FPGA。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能工业自动化应用的外设控制装置，其特征在于：包括处理器，还包括分别与处理器连接的以太网控制器、CAN控制器、RS485控制器、高速IO接口控制器、扩展功能接口控制器；其中，所述高速IO接口控制器还连接伺服电机，扩展功能接口控制器能够与N个功能扩展模块相连通讯，1≤N≤16；所述处理器型号为AM4379，所述扩展功能接口控制器为FPGA。


2.根据权利要求1所述多功能工业自动化应用的外设控制装置，其特征在于：所述扩展功能接口控制器，包括芯片U1，MOS管Q1、Q2,电阻R1～R18，电容C1～C26，磁珠FB1、FB2，二极管D1，晶振OSC1；其中，电容C1、C2、C3并联后的一端连到5V，并分别与MOS管Q1的5、6、7、8脚相连，另一端连接到地；电容C5、C6、C7并联后一端连接到二极管D1的1脚，另一端连接到地；二极管D1的2脚连接到MOS管Q2的2脚；电阻R1一端连接到3.3V，另一端连接到MMOS管Q2的1脚；电容C8、C9、C10、C11、C12并联后一端连接到3.3V，并与MOS管Q2的3脚相连，另一端连接到地；电阻R2一端连接到晶振OSC1的1脚相连，另一端与晶振OSC1的4脚相连并与电容C4一端相连接到3.3V，电容C4另一端连接到地；晶振OSC1的2脚连接到地，3脚与芯片U1的E1脚连接；电容C13、C14、C15、C16、C17、C18并联后一端接地，另一端接到1.2V，并与芯片U1的N4、D13、D4、N13脚连接；电阻R3一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的F4脚；电阻R4一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的H5脚；电阻R5一端连接到地，另一端连接到芯片U1的J3脚；电阻R6一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的J16脚；电阻R7一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的J15脚；电阻R8一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的F4脚；电阻R9一端连接到地，另一端连接到芯片U1的H13脚；电阻R10一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的H12脚；电阻R11一端连接到地，另一端连接到芯片U1的G12脚；电阻R12一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的G16脚；电阻R13一端连接到3.3V，另一端连接到芯片U1的G15脚；电容C19、C20、C22、C21并联后一端连接到磁珠FB1的一端，同时分别连接芯片U1的L5、F12、F5、L12脚，另一端连接到地，磁珠FB1另一端连接到2.5V；电容C23、C24、C25、C26并联后一端连接到磁珠FB2的一端，同时分别连接芯片U1的F7、F11、G6、G7、G8、G9、G10、H6、H11、J6、K7、K11、L6、K9、K10、M9、M11、J12脚；电阻R14脚连接到芯片U1的F13脚，电阻R15连接到芯片U1的B16脚，电阻R16连接到芯片U1的F14脚，电阻R17连接到芯片U1的D16脚，电阻R18连接到芯片U1的D15脚。


3.根据权利要求2所述多功能工业自动化应用的外设控制装置，其特征在于：所述芯片U1的型号为10CL025YU256I8G。


4.根据权利要求1所述多功能工业自动化应用的外设控制装置，其特征在于：所述功能扩展模块包括数字输出模块、数字输入模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：区志永，
申请(专利权)人：广州英码信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44