一种智能制造控制单元制造技术

本发明专利技术公开了一种智能制造控制单元(IMCU)，包括：应用处理器、存储单元、通用集成电路卡、基带芯片、射频芯片、输入单元及输出单元；应用处理器，用于通过运行存储单元内的软件及调用存储单元内的数据库，以实现对IMCU的整体监控；通用集成电路卡，用于自动生成标识；基带芯片，用于模拟信号和数字信号的转换；射频芯片，用于云平台或边缘计算平台与基带芯片之间的信号传输。IMCU采用标准硬件、开放接口、兼具开发、运行和管理系统的软件和统一的平台支撑，可与其他层级设备实现互联互通，且具有较强的可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能制造控制单元
本专利技术涉及工业控制
，尤其涉及一种智能制造控制单元。
技术介绍
PLC是工控系统领域极具代表性的工业控制单元，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。PLC的开发最初是用于取代继电器控制装置的要求，个人计算机发展起来后，为反映其可编程控制的功能特点，命名为可编程逻辑控制器。早期PLC仅可完成简单的逻辑控制及定时、计时功能。随着计算机、通信等先进技术的发展，PLC不断改进演化，更加适应于现代工业的复杂需要，已在开关量逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网等方面广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各行业领域，具有广阔的市场空间和发展前景。目前国内在高端PLC硬件以及编程软件等核心技术上与国际先进水平差异较大，核心技术国外巨头市场垄断，实现工控技术自主可控步伐亟需加快。因我国PLC起步较晚，且基础工业(如芯片制造、模具加工、设计软件等)较弱，尚无具有自主知识产权且能够参与国际竞争的PLC产品。当前，PLC的95％的国内市场由国外厂商所占领，核心技术由国外厂商掌握。PLC软硬件体系结构封闭，专用总线、专家通信、网络及协议、以及I/O模板均不通用，甚至连机柜和电源模板也不通用。各PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统也各异，当用户选择了一种PLC产品后，必须选择与其相应的控制规程，并且学习特定的编程语言。总的来说，PLC已被国外巨头实现技术和市场的双重“垄断”，“弯道超车”难度极大，寻求思路创新成为当务之急。工业制造要实现网络化、数字化、智能化转型，数据驱动是核心。PLC“黑匣子”，数据接口封闭，不仅需通过PLC一层层往上传输，并且不同厂家之间、系统之间兼容性差，互通难，无法实现真正的万物互联。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种智能制造控制单元，以解决传统PLC结构封闭、兼容性差的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种智能制造控制单元，包括：应用处理器、存储单元、通用集成电路卡、基带芯片和射频芯片；所述应用处理器，用于通过运行所述存储单元内的软件及调用所述存储单元内的数据库，以实现对所述智能制造控制单元的整体监控；所述通用集成电路卡，用于自动生成标识，以使得所述智能制造控制单元成为主动标识载体；所述基带芯片，用于将所述应用处理器输出的数字信号转换为模拟信号后输出至所述射频芯片，并将所述射频芯片输出的模拟信号转换为数字信号后输出至所述应用处理器；所述射频芯片，用于将云平台或边缘计算平台输出的无线信号进行调制解调输出至所述基带芯片，并将所述基带芯片输出的模拟信号进行调制解调输出至所述云平台或所述边缘计算平台。在某一个实施例中，所述应用处理器还用于处理有实时性要求的计算任务。在某一个实施例中，还包括输入单元和输出单元，所述输入单元和所述输出单元皆连接所述应用处理器。在某一个实施例中，所述输入单元和所述输出单元包括标准输入接口和标准输出接口。在某一个实施例中，所述输入单元和所述输出单元还包括光电耦合器件，用于抵抗干扰信号。在某一个实施例中，所述存储单元包括可编程存储器。在某一个实施例中，所述应用处理器还用于将没有实时性要求的计算任务分发至所述云平台或所述边缘计算平台。在某一个实施例中，所述基带芯片包括5G基带芯片。在某一个实施例中，所述射频芯片包括5G射频芯片。本专利技术实施例的智能制造控制单元中，包含即插即用的工业级“开放硬件”和兼具开发和运行能力的“云化软件”的工业控制产品，改善了传统PLC结构封闭的缺陷，全面打开PLC“黑匣子”，使其具有较强的可扩展性；并采用标准硬件、开放接口、兼具开发、运行和管理系统的软件和统一的平台支撑，改善传统PLC兼容性差的缺陷，使其可与其他层级设备实现互联互通。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术某一实施例提供的智能制造控制单元的结构示意图；图2是本专利技术某一实施例提供的IMCU与PLC的结构对比图；图3是本专利技术某一实施例提供的基于五层架构的传统工业和IMCU控制架构对比图；图4是本专利技术某一实施例提供的IMCU的结构示意图；图5是本专利技术某一实施例提供的简单通信版IMCU的结构示意图；图6是本专利技术某一实施例提供的IMCU软件系统运行图的结构示意图；图7是本专利技术某一实施例提供的IMCU标识解析的结构示意图；图8是本专利技术某一实施例提供的IMCU的标准接口的结构示意图；图9是本专利技术某一实施例提供的基于工业互联网架构的IMCU控制体系示的结构示意图；图10是本专利技术某一实施例提供的IMCU的标准接口的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种智能制造控制单元100，包括：应用处理器10、存储单元20、通用集成电路卡30、基带芯片40和射频芯片50；应用处理器10，用于通过运行存储单元20内的软件及调用所述存储单元内的数据库，以实现对智能制造控制单元100的整体监控；通用集成电路卡30，用于自动生成标识，以使得智能制造控制单元100成为主动标识载体；基带芯片40，用于将应用处理器10输出的数字信号转换为模拟信号后输出至射频芯片50，并将射频芯片50输出的模拟信号转换为数字信号后输出至应用处理器10；射频芯片50，用于将云平台或边缘计算平台输出的无线信号进行调制解调输出至基带芯片40，并将基带芯片40输出的模拟信号进行调制解调输出至所述云平台或所述边缘计算平台。在本实施例中，智能制造单元100(IMCU)是一种数字运行操作的电子系统，专为工业环境应用和工业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能制造控制单元，其特征在于，包括：应用处理器、存储单元、通用集成电路卡、基带芯片和射频芯片；/n所述应用处理器，用于通过运行所述存储单元内的软件及调用所述存储单元内的数据库，以实现对所述智能制造控制单元的整体监控；/n所述通用集成电路卡，用于自动生成标识，以使得所述智能制造控制单元成为主动标识载体；/n所述基带芯片，用于将所述应用处理器输出的数字信号转换为模拟信号后输出至所述射频芯片，并将所述射频芯片输出的模拟信号转换为数字信号后输出至所述应用处理器；/n所述射频芯片，用于将云平台或边缘计算平台输出的无线信号进行调制解调输出至所述基带芯片，并将所述基带芯片输出的模拟信号进行调制解调输出至所述云平台或所述边缘计算平台。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能制造控制单元，其特征在于，包括：应用处理器、存储单元、通用集成电路卡、基带芯片和射频芯片；
所述应用处理器，用于通过运行所述存储单元内的软件及调用所述存储单元内的数据库，以实现对所述智能制造控制单元的整体监控；
所述通用集成电路卡，用于自动生成标识，以使得所述智能制造控制单元成为主动标识载体；
所述基带芯片，用于将所述应用处理器输出的数字信号转换为模拟信号后输出至所述射频芯片，并将所述射频芯片输出的模拟信号转换为数字信号后输出至所述应用处理器；
所述射频芯片，用于将云平台或边缘计算平台输出的无线信号进行调制解调输出至所述基带芯片，并将所述基带芯片输出的模拟信号进行调制解调输出至所述云平台或所述边缘计算平台。


2.根据权利要求1所述的智能制造控制单元，其特征在于，所述应用处理器还用于处理有实时性要求的计算任务。


3.根据权利要求1所述的智能制造控制单元，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志伟，尹静，麦彬承，陈嘉茵，毛梦迪，郭婷，
申请(专利权)人：广州泰尔智信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44