[实用新型]微型运动控制计算机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种运动控制计算机，尤其涉及一种集成工控PC、PLC和运动控制卡功能的微型运动控制计算机。

背景技术

工业自动控制系统一般由工控机、执行机构、控制对象组合而成。工控机(Industrial Personal Computer，IPC)即工业控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。在工控环境中，工控机通常包括上位机和下位机。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备；下位机不时读取设备状态数据(一般为模拟量)，转换成数字信号反馈给上位机，从而控制相关设备元件和驱动装置。上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。通常工控PC作为上位机，通信控制PLC作为下位机。

传统的中央式控制系统具有如下缺点：一切控制细节需要主控机处理，因此系统内执行电机数量有限；接线繁复，整机体积大，不便扩展，安装维护困难；控制系统搭建和编程需要较高专业知识水平。

随着微处理器的出现，在中央式控制系统的基础上发展、演变出分布式控制系统DCS(Distributed Control System),它是一种高性能、高质量、低成本、配置灵活的分散控制系统系列产品，可以构成各种独立的控制系统、监控和数据采集系统，能满足各种工业领域对过程控制和信息管理的需求。进入90年代以后，由于计算机网络技术的迅猛发展，使得DCS系统得到进一步发展，提高了系统的可靠性和可维护性，在今天的工业控制领域DCS仍然占据着主导地位，但是DCS不具备开放性，布线复杂，费用较高，不同厂家 产品的集成存在很大困难。

为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求，在各种工业设备、国防装备、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台，运动控制卡应运而生。运动控制卡是一种基于工控PC、用于各种运动控制场合的上位控制单元。随着工控PC在各种工业现场的广泛应用，也促使其配备相应的运动控制卡以充分发挥工控PC的强大功能。

长期以来工控PC、PLC和DCS(运动控制卡)形成了三足鼎立之势，处于控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供可靠的控制方案。

虽然工控PC、PLC和运动控制卡的组合已经能够提供较为可靠的运动控制方案，但是控制系统组网电气连接依然较为复杂，需要专业技术人员进行操作。对于工控机，能够简单操作是最好的，这也将成为未来的发展方向。同时，组合形式工控系统无法降低工控成本，对于中小型制造企业而言仍然是个不小的负担。

有鉴于此，有必要提供一种集工控PC、PLC和运动控制卡功能为一体的微型运动控制计算机，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微型运动控制计算机，该微型运动控制计算机将工业PC、PLC及运动控制卡功能集成于一体，可以满足工控自动化领域的智能化、网络化、集成化趋势。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种微型运动控制计算机，其包括开发底板、固定在所述开发底板上的核心板以及遮罩在所述核心板和开发底板外侧的外壳，所述核心板上设有i.MAX6Quad处理器，所述开发底板包括线路板、集成在所述线路板上的集成电路以及设置于所述开发底板的接口，所述核心板还设有板对板连接器公接头，所述开发底板设有板对板连 接器母接头，且所述核心板与所述开发底板通过板对板连接器公接头和板对板连接器母接头电气相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述i.MAX6Quad处理器集成有CPU平台、内存模块、系统控制模块、安全模块、多媒体模块和接口模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述CPU平台为4核心ARM Cortex-A9架构，单个核心主频达1.2GHz。

作为本实用新型的进一步改进，所述多媒体模块支持3D加速功能。

作为本实用新型的进一步改进，所述集成电路包括运动控制模块和PLC功能模块，且所述运动控制模块和PLC功能模块分别与所述核心板电气连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述接口包括电源接口、CAN总线接口以及数字I/O接口，且所述电源接口和CAN总线接口设置在所述运动控制模块的一侧，所述数字I/O接口设置在所述PLC功能模块的一侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述接口还包括USB接口、以太网接口、OTG接口、HDMI接口、RS232接口以及可调电阻。