一种可重构触摸式一体化通用工业控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可重构触摸式一体化通用工业控制器，现有技术存在扫描周期长、处理延时大、功能固定、IO无可拓展性的缺点，本实用新型专利技术的嵌入式处理器分别与RS-485总线通信接口电路、RS-232总线通信接口电路、USBHost/Device接口电路、CAN总线接口电路、以太网接口电路连接，嵌入式处理器与FPGA控制逻辑模块之间通过FSMC总线和SPI总线连接，FPGA控制逻辑模块分别与控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口、扩展I/O口连接，FPGA控制逻辑模块与LCD触摸显示屏通过总线连接，FPGA控制逻辑模块与内存芯片并行通信。本实用新型专利技术采用一体化的结构，降低了成本，缩小了体积。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种可重构触摸式一体化通用工业控制器
本技术设计一种应用于工业控制领域的新型一体化工业控制器，尤其涉及一种可重构触摸式一体化通用工业控制器。
技术介绍
目前，传统的PLC、DCS等工业控制设备虽然功能上较为齐全，PLC的工作过程一般可以分为输入采样、程序执行和输出刷新等三个阶段，在某些要求较高的应用场合存在扫描周期过长、处理延时大、功能相对固定、IO无可拓展性以及操作不够方便的缺点。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提出了一种可重构触摸式一体化通用工业控制器。本技术一种可重构触摸式一体化通用工业控制器，包括嵌入式处理器、FPGA控制逻辑模块、USB Host/Device接口电路，CAN总线接口电路，RS-485总线通信接口电路、RS-232总线通信接口电路、以太网接口电路、IXD触摸显示屏、内存芯片、控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口和扩展I/O 口 ；所述的嵌入式处理器分别与RS-485总线通信接口电路、RS-232总线通信接口电路、USB Host/Device接口电路、CAN总线接口电路、以太网接口电路连接，嵌入式处理器与FPGA控制逻辑模块之间通过FSMC总线和SPI总线连接，FPGA控制逻辑模块分别与控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口、扩展I/O 口连接，FPGA控制逻辑模块与LCD触摸显示屏通过18080总线连接，FPGA控制逻辑模块与内存芯片并行通信。本技术的有益效果是，首先硬件可重构:采用FPGA作为控制逻辑单元，因此可以实现由处理器动态更新FPGA内部的电路配置，实现硬件电路重构；其次是应用界面组态生成技术，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具；结合高分辨率的LCD触摸屏实现良好的人机界面。另外一体化的结构，降低了成本，缩小了体积。【附图说明】图1是本技术的系统总体框图。【具体实施方式】如图1所示，本技术一种可重构触摸式一体化通用工业控制器，包括嵌入式处理器、FPGA控制逻辑模块、USB Host/Device接口电路，CAN总线接口电路，RS-485总线通信接口电路、RS-232总线通信接口电路、以太网接口电路、LCD触摸显示屏、内存芯片、控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口和扩展I/O 口，所述的嵌入式处理器分别与RS-485总线通信接口电路、RS-232总线通信接口电路、USB Host/Device接口电路、CAN总线接口电路、以太网接口电路连接，嵌入式处理器与FPGA控制逻辑模块之间通过FSMC总线和SPI总线连接，FPGA控制逻辑模块分别与控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口、扩展I/O 口连接，FPGA控制逻辑模块与LCD触摸显示屏通过18080总线连接，FPGA控制逻辑模块与内存芯片并行通信；嵌入式处理器通过RS-485总线和MODBUS协议向控制逻辑单元的寄存器写入控制参数，通过RS-232与PC机连接，方便调试；通过USB接口从外部存储设备读取软、硬件升级文件，完成系统升级，远程终端可通过网络与本控制器相连，实时监测运行状态，调整参数，嵌入式处理器通过SPI总线向FPGA传送二进制配置数据，嵌入式处理器与FPGA采用FSMC总线通信，可以实时向FPGA发出命令并读取各个模块的数据，FPGA与LCD触摸显示屏之间采用18080总线实现对LCD的控制及读取触摸屏的坐标参数、FPGA外围使用两片SDRAM作为IXD的帧缓存，IXD触摸显示屏的驱动使用FPGA完成，FPGA通过通用I/O 口传输控制信号给控制信号输出端口、开关输出端口，并连接信号采样电路读取数据，同时引出FPGA的通用I/O作为扩展端口，方便输入LVTTL电平的脉冲和输出多路PWM信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可重构触摸式一体化通用工业控制器，包括嵌入式处理器、FPGA控制逻辑模块、USB Host/Device接口电路，CAN总线接口电路，RS‑485总线通信接口电路、RS‑232总线通信接口电路、以太网接口电路、LCD触摸显示屏、内存芯片、控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口和扩展I/O口；其特征在于：所述的嵌入式处理器分别与RS‑485总线通信接口电路、RS‑232总线通信接口电路、USB Host/Device接口电路、CAN总线接口电路、以太网接口电路连接，嵌入式处理器与FPGA控制逻辑模块之间通过FSMC总线和SPI总线连接，FPGA控制逻辑模块分别与控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口、扩展I/O口连接，FPGA控制逻辑模块与LCD触摸显示屏通过I8080总线连接，FPGA控制逻辑模块与内存芯片并行通信。

【技术特征摘要】
1.一种可重构触摸式一体化通用工业控制器，包括嵌入式处理器、FPGA控制逻辑模块、USB Host/Device接口电路，CAN总线接口电路，RS-485总线通信接口电路、RS-232总线通信接口电路、以太网接口电路、LCD触摸显示屏、内存芯片、控制信号输出端口、信号采样电路、开关输出端口和扩展I/O 口 ； 其特征在于:所述的嵌入式处理器分别与RS-485总线通信接口电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕洋，黄继业，周正，周旸，陈金河，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33