一種基于plc的通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于PLC的通信系統(tǒng)，所述PLC中包含有運算CPU內(nèi)核和通信CPU內(nèi)核，所述通信系統(tǒng)包括ASIC芯片、PROFIBUS總線和PROFINET總線，所述通信CPU內(nèi)核中設(shè)有存儲模塊，所述運算CPU內(nèi)核與所述通信CPU內(nèi)核中的存儲模塊經(jīng)并口總線方式通信連接，所述存儲模塊與所述PROFIBUS總線通過通信協(xié)議通信連接，所述存儲模塊與所述ASIC芯片經(jīng)并口總線方式通信連接，所述ASIC芯片與所述PROFINET總線通過通信協(xié)議通信連接。本實用新型中，通過使用ASIC芯片方式，提高了數(shù)據(jù)交換的速度，同時保證了PLC設(shè)備的運算速度。
【專利說明】
一種基于PLC的通信系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于PLC的通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和“工業(yè)4.0”概念的不斷深入，現(xiàn)代工業(yè)向著更高的智能化和自動化方向發(fā)展，所需要的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集也就更加龐大，小微型PLC和現(xiàn)場分布式1的需求相應(yīng)的增加。
[0003]現(xiàn)有的PLC—般能夠?qū)崿F(xiàn)的是普通TCP/IP或者M(jìn)0DBUS-TCP通訊，目前市面上只有極少數(shù)國外的PLC能夠?qū)崿F(xiàn)PROFINET通訊，例如西門子、ABB等。
[0004]目前實現(xiàn)PROFINET通訊的技術(shù)方案包括接口芯片ASIC(Applicat1n SpecificIntegrated Circuit，集成電路)、協(xié)議桟方式等等，其中，相比較于協(xié)議桟方式，采用ASIC方式，具有開發(fā)難度小、開發(fā)周期短、占用CPU內(nèi)核資源少、不影響主CPU內(nèi)核的運算速度等優(yōu)點。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種基于PLC的通信系統(tǒng)，以提高數(shù)據(jù)交換的速度，同時保證PLC設(shè)備的運算速度。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種基于PLC的通信系統(tǒng)，所述PLC中包含有運算CPU內(nèi)核和通信CPU內(nèi)核，所述通信系統(tǒng)包括ASIC芯片、PROFIBUS總線和PROFINET總線，所述通信CPU內(nèi)核中設(shè)有存儲模塊，
[0007]所述運算CPU內(nèi)核與所述通信CPU內(nèi)核中的存儲模塊經(jīng)并口總線方式通信連接，所述存儲模塊與所述PROFIBUS總線通過通信協(xié)議通信連接，所述存儲模塊與所述ASIC芯片經(jīng)并口總線方式通信連接，所述ASIC芯片與所述PROFINET總線通過通信協(xié)議通信連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述存儲模塊具體包括數(shù)據(jù)RAM區(qū)和緩存區(qū)，
[0009]所述數(shù)據(jù)RAM區(qū)與所述緩存區(qū)數(shù)據(jù)連接，所述緩存區(qū)分別與所述運算CHJ內(nèi)核、PROFIBUS總線和ASIC芯片通信連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述運算CPU內(nèi)核與所述通信CPU內(nèi)核中的存儲模塊經(jīng)32位并口總線方式通信連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述存儲模塊與所述ASIC芯片經(jīng)16位并口總線方式通信連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述運算CPU內(nèi)核和通信CPU內(nèi)核構(gòu)成單片機LPC4357。
[0013]進(jìn)一步地，所述ASIC芯片具體為ERTEC200芯片。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型至少具有以下優(yōu)點:
[0015]通過使用ASIC芯片方式，提高了數(shù)據(jù)交換的速度，同時保證了PLC設(shè)備的運算速度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型所提供的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0017]圖2是本實用新型所提供的數(shù)據(jù)交互示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:
[0019]1-運算CPU內(nèi)核；2-通信CPU內(nèi)核；3-ERTEC200芯片；4-PR0FIBUS總線；5-PR0FINET總線;6-單片機LPC4357; 7-數(shù)據(jù)RAM區(qū)；8-緩存區(qū)。
【具體實施方式】
[0020]本實用新型提出一種基于PLC的通信系統(tǒng)，其中，所述PLC中包含有運算CPU內(nèi)核和通信CHJ內(nèi)核，所述通信CPU內(nèi)核中設(shè)有存儲模塊，所述通信系統(tǒng)包括ASIC芯片、PROFIBUS總線和PROFINET總線，下面結(jié)合附圖，對本實用新型【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]所述運算CPU內(nèi)核與所述通信CPU內(nèi)核中的存儲模塊經(jīng)并口總線方式通信連接，所述存儲模塊與所述PROFIBUS總線通過通信協(xié)議通信連接，所述存儲模塊與所述ASIC芯片經(jīng)并口總線方式通信連接，所述ASIC芯片與所述PROFINET總線通過通信協(xié)議通信連接。
[0022]進(jìn)一步地，所述存儲模塊具體包括數(shù)據(jù)RAM區(qū)和緩存區(qū)，
[0023]所述數(shù)據(jù)RAM區(qū)與所述緩存區(qū)數(shù)據(jù)連接，所述緩存區(qū)分別與所述運算CHJ內(nèi)核、PROFIBUS總線和ASIC芯片通信連接。
[0024]進(jìn)一步地，所述運算CPU內(nèi)核與所述通信CPU內(nèi)核中的存儲模塊經(jīng)32位并口總線方式通信連接。
[0025]進(jìn)一步地，所述存儲模塊與所述ASIC芯片經(jīng)16位并口總線方式通信連接。
[0026]進(jìn)一步地，所述運算CPU內(nèi)核和通信CPU內(nèi)核構(gòu)成單片機LPC4357。
[0027]進(jìn)一步地，所述ASIC芯片具體為ERTEC200芯片。
[0028]如圖1?2所示，具體的，本方案中的PLC使用單片機LPC4357做為核心CI3U內(nèi)核，LPC4357是一個雙核的CPU內(nèi)核，兩個核之間通過一個32位的并口總線方式通信連接實現(xiàn)信息交換，這種并口總線的優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸快速，占用CHJ內(nèi)核資源少。
[0029]其中，對于該單片機LPC4357的雙核CPU內(nèi)核，將其細(xì)分為運算CPU內(nèi)核和通信CPU內(nèi)核，該通信CHJ內(nèi)核專門用來設(shè)計通訊的驅(qū)動軟件，通過如此的細(xì)分處理，保證了 PLC的運算核心部分(運算CPU內(nèi)核)不會受到通訊驅(qū)動軟件(通信CPU內(nèi)核)的打斷，進(jìn)而保證了PLC核心算法的運算速度。
[0030]在PROFINET通訊部分，通過外接的一個ASIC芯片來實現(xiàn)，其中，該ASIC芯片具體選取ERTEC200芯片，減少了通信CPU內(nèi)核的工作負(fù)荷。在ERTEC200芯片與LPC4357之間通過一個16位的并口總線方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，同理，采用并口總線方式主要是為了增加通訊速度，減少通信(PU內(nèi)核的工作負(fù)荷。
[0031]在LPC4357中，負(fù)責(zé)通訊驅(qū)動的通信CPU內(nèi)核里的存儲模塊中，通過開辟所需的數(shù)據(jù)RAM區(qū)，以便運算CPU內(nèi)核通過并口總線方式隨時調(diào)用和更新數(shù)據(jù)RAM區(qū)。數(shù)據(jù)RAM區(qū)做為公共的數(shù)據(jù)區(qū)，可以被運算CPU內(nèi)核、PROFIBUS總線、ERTEC200芯片更新數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)三方的數(shù)據(jù)交換。
[0032]在本方案中，ERTEC200芯片與數(shù)據(jù)RAM區(qū)之間通過16位并口總線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如此做法的優(yōu)點是提高通訊速度，減少通信CPU內(nèi)核的負(fù)荷。通過本方案，最終達(dá)到的目的是實現(xiàn)PROFINET總線和PROFIBUS總線在一個PLC上同時工作，這樣PLC既可以做為PROFIBUS的主站采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，同時也可以將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，簡便的實現(xiàn)工廠的綜合數(shù)據(jù)采集，既保證了 PLC的運算速度，又減少了成本支出。
[0033]其中，本實用新型裝置的各個模塊可以集成于一體，也可以分離部署。上述模塊可以合并為一個模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個子模塊。
[0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本實用新型所必須的。
[0035]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進(jìn)行分布于實施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個子模塊。
[0036]上述本實用新型序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0037]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于PLC的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC中包含有運算CPU內(nèi)核和通信CPU內(nèi)核，所述通信系統(tǒng)包括ASIC芯片、PROFIBUS總線和PROFINET總線，所述通信CPU內(nèi)核中設(shè)有存儲模塊， 所述運算CPU內(nèi)核與所述通信CPU內(nèi)核中的存儲模塊經(jīng)并口總線方式通信連接，所述存儲模塊與所述PROFIBUS總線通過通信協(xié)議通信連接，所述存儲模塊與所述ASIC芯片經(jīng)并口總線方式通信連接，所述ASIC芯片與所述PROFINET總線通過通信協(xié)議通信連接。2.如權(quán)利要求1所述的PLC通信系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊具體包括數(shù)據(jù)RAM區(qū)和緩存區(qū)， 所述數(shù)據(jù)RAM區(qū)與所述緩存區(qū)數(shù)據(jù)連接，所述緩存區(qū)分別與所述運算CPU內(nèi)核、PROFIBUS總線和ASIC芯片通信連接。3.如權(quán)利要求1所述的PLC通信系統(tǒng)，其特征在于，所述運算CPU內(nèi)核與所述通信CPU內(nèi)核中的存儲模塊經(jīng)32位并口總線方式通信連接。4.如權(quán)利要求1所述的PLC通信系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊與所述ASIC芯片經(jīng)16位并口總線方式通信連接。5.如權(quán)利要求1所述的PLC通信系統(tǒng)，其特征在于，所述運算CPU內(nèi)核和通信CPU內(nèi)核構(gòu)成單片機LPC4357。6.如權(quán)利要求1所述的PLC通信系統(tǒng)，其特征在于，所述ASIC芯片具體為ERTEC200芯片。
【文檔編號】G05B19/042GK205594375SQ201620312194
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】盧鴻斌
【申請人】北京開疆智能自動化科技有限公司