PLC集成系统及其内的数据记录模块技术方案

本实用新型专利技术提供了一种数据记录模块及集成该数据记录模块的PLC集成系统。所述数据记录模块包括中央微控制器模块，分别与中央微控制器模块相联接的扩展存储器模块、扩展总线接口输入电路模块和RS232接口驱动电路模块，以及为各模块提供工作电压的电源电路模块。与现有技术相比，本实用新型专利技术数据记录模块成本低，体积小而与PLC系统高度集成，可通过PLC系统编程实现数据记录功能，方式灵活，可以满足各种数据记录需求，且存储处理速度高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

PLC集成系统及其内的数据记录模块
本技术涉及一种应用于PLC系统的数据记录模块。
技术介绍
PLC为数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，主要用于工业控制。传统意义上的PLC系统并没有数据记录功能，为了满足数据保存的需求，需要借助于连接一标准的计算机到PLC系统上以填补这一空白。这样一来，就需要加入在原来的系统上添加额外的硬件和软件模块，从而使得在原本狭小的工作区往往难于构建、调试和维护复杂系统。为替代资源消耗大、体积大的标准计算机，后来渐渐采用数据记录模块为PLC系统实时记录数据。目前，一些主流的PLC生产厂家推出的数据记录模块主要有两大类一是采用通讯接口与PLC进行连接，PLC通过对外通讯接口将需要保存的数据下发给数据记录模块，从而实现数据记录，然而，这类记录模块基本上都是独立于PLC系统，数据记录的速度较慢，实时性较差，难以满足高速记录的实时性要求，而且成本也较高；另一类是专门针对某些特定行业应用而设计的数据记录模块，如车载驾驶记录仪、轮船驾驶记录仪、起重机运行记录仪，这一类数据记录模块仅满足所属行业数据的记录要求，属于定制产品，提高了产品的成本，通用性不强，且独立于PLC系统。
技术实现思路
本技术需解决的技术问题是提供一种低成本、可靠性高、高效的数据记录模块及集成该数据记录模块的PLC集成系统。根据上述的技术问题，设计了一种数据记录模块，其包括中央微控制器模块，分别与中央微控制器模块相联接的扩展存储器模块、扩展总线接口输入电路模块和RS232接口驱动电路模块，以及为各模块提供工作电压的电源电路模块。作为本技术进一步改进，所述数据记录模块还包括与中央微控制器模块相联接的LED电路模块，用以提供电源状态、运行状态以及故障显示。作为本技术进一步改进，所述数据记录模块中的各模块单元均集成在一电路板上，体积小，节省空间。作为本技术进一步改进，所述扩展总线接口输入电路模块采用复杂可编程逻辑器件，实现扩展总线接口与中央微处理器之间的数据交换。作为本技术进一步改进，所述存储器模块采用可擦写可编程只读存储器，用来存储数据记录模块的设置参数。 该PLC集成系统，包括PLC和与PLC之间实现数据交换的数据记录模块，所述数据记录模块包括中央微控制器模块，分别与中央微控制器模块相联接的扩展存储器模块、扩展总线接口输入电路模块和RS232接口驱动电路模块，以及为各模块提供工作电压的电源电路模块，所述扩展总线接口输入电路模块与PLC相联接。所述数据记录模块中的各模块单元均集成在一电路板上，该电路板集成于PLC内，满足一体化的要求。与现有技术相比，本技术数据记录模块成本低，体积小而与PLC系统高度集成，可通过PLC系统编程实现数据记录功能，方式灵活，可以满足各种数据记录需求，且存储处理速度高。附图说明图1本技术数据记录模块的结构图；图2是本技术数据记录模块应用示意图。具体实施方式以下结合附图和实施方式对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术数据记录模块包括中央微控制器模块，分别与中央微控制器模块相联接的扩展存储器模块、扩展总线接口输入电路模块、RS232接口驱动电路模块和LED电路模块，以及为各模块提供工作电压的电源电路模块。电源电路模块设计为一种LDO电路，为整个数据电路模块提供工作电压。在本实施例中，中央微控制器模块内的CPU采用32位微控制器单片机，运行频率 60M赫兹，单片机内集成32K*im3its的RAM和51I*im3its的Flash存储器，集成的Flash 存储器兼作程序存储器和数据记录存储器，其中数据记录存储空间接近IM字节，可以存储 5800 条。LED电路模块与CPU的扩展I/O接口相连，用以提供电源状态、运行状态以及故障显不。RS232接口驱动电路模块采用光电隔离方式，实现数据记录模块与PC机(计算机)之间的接口，数据记录模块可以通过连接电缆与PC机的RS232接口连接，在PC机上运行专用软件读取数据记录模块中存储的数据并可形成Excel表格。扩展存储器模块采用12 串行EEPR0M(可擦写可编程只读存储器)，存储容量为 16K字节，通过1 接口与数据记录模块的CPU连接，用来存储数据记录模块的设置参数。扩展总线接口输入电路模块采用1 宏单元的CPLD (复杂可编程逻辑器件)，实现扩展总线接口与中央微控制器模块内的CPU总线之间的转换。该数据记录模块采用单板式结构，所有硬件电路(即以上各模块)集成在一块电路板上，体积小巧，抗震性能良好。该电路板集成于PLC系统内，以实现与PLC系统高度集成，通过扩展总线接口输入电路模块与PLC系统相联接。采用并行通讯方式，数据记录模块与PLC之间数据交换速度可达每秒400K字节。如图2所示，本技术数据记录模块在某一起重机PLC控制系统内的应用。该数据记录模块芯片(即数据记录模块电路板)通过扩展总线接口与PLC系统连接，与PLC 系统高效集成，从而构建数据记录平台，在PLC系统中编程实现对PLC系统的I/O状态和A/ D状态的改变进行实时记录，记录内容包括PLC的I/O状态和A/D状态当前值和时间。PLC 系统状态的数据记录为塔式起重机控制系统的故障诊断和分析处理提供了有力依据。用户使用数据写入指令，将故障数据、故障操作状态、A/D当前状态发送给数据记录模块，数据记录模块收到数据后，擦除FLASH，将数据写入FLASH内。故障数据记录信息和故障数据清除信息均由用户程序触发记录。数据先进先出，记录满后覆盖最早记录处记录。记录的数据可以通过RS232接口驱动电路与PC连接，上载到PC机内，进行数据的后期处理。本数据记录模块产品专为PLC系统数据记录而设计，利用PLC系统的扩展特性，提供低成本、高可靠性、满足PLC系统一体化。以上所述的仅是本技术的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本技术的保护范围。权利要求1.一种数据记录模块，其特征在于；所述数据记录模块包括中央微控制器模块，分别与中央微控制器模块相联接的扩展存储器模块、扩展总线接口输入电路模块和RS232接口驱动电路模块，以及为各模块提供工作电压的电源电路模块。2.根据权利要求1所述的数据记录模块，其特征在于所述数据记录模块还包括与中央微控制器模块相联接的LED电路模块。3.根据权利要求1或2所述的数据记录模块，其特征在于所述数据记录模块中的各模块单元均集成在一电路板上。4.根据权利要求3所述的数据记录模块，其特征在于扩展总线接口输入电路模块采用复杂可编程逻辑器件。5.根据权利要求3所述的数据记录模块，其特征在于所述存储器模块采用可擦写可编程只读存储器。6.一种PLC集成系统，包括PLC和与PLC之间实现数据交换的数据记录模块，其特征在于所述数据记录模块包括中央微控制器模块，分别与中央微控制器模块相联接的扩展存储器模块、扩展总线接口输入电路模块和RS232接口驱动电路模块，以及为各模块提供工作电压的电源电路模块，所述扩展总线接口输入电路模块与PLC相联接。7.根据权利要求6所述的PLC集成系统，其特征在于所述数据记录模块中的各模块单元均集成在一电路板上，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种数据记录模块，其特征在于；所述数据记录模块包括中央微控制器模块，分别与中央微控制器模块相联接的扩展存储器模块、扩展总线接口输入电路模块和ＲＳ２３２接口驱动电路模块，以及为各模块提供工作电压的电源电路模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃新，
申请(专利权)人：长沙市大桁智能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43