[实用新型]一种可热插拔的PLC主控制器

说明书

技术领域

本实用新型一种可热插拔的PLC主控制器，涉及一种可以直接与背板电源热拔插的PLC主控制器。 

背景技术

PLC系统是工业过程控制有机组成的一部分，从简单的生产流水线到环境系统和钢铁制造等各种工业应用，都离不开PLC系统的控制；PLC系统可以提供各种模拟和数字I/O接口，实现信息采集和数据通信协议转换。 

在工业控制现场，若出现PLC装置硬件失效或软件故障，通常都是先关闭系统电源再检修或更换故障设备，而在一些可靠性要求非常高的系统中，是不允许停机检修和停机更换故障板的，这时就必须带电热插拔故障板，但是在热插拔故障板时，电源电流尖峰会对热插拔的设备电路造成冲击，造成工作混乱、复位，甚至烧毁电路；另外，再次插入检修好的故障板时接口信号线电平会发生抖动，会影响整个系统中其它工作电路的正常工作。 

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种可以直接与背板电源热拔插的PLC主控制器。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种可热插拔的PLC主控制器，包括MCU核心单元、电源热插拔控制单元、人机交互单元、SD卡接口单元和通讯单元，所述MCU核心单元的电源端口与电源热插拔控制单元的电源输出端相连，MCU核心单元的通讯端口连接有通讯单元，MCU核心单元还连接有人机交互单元和SD卡接口单元； 

所述电源热插拔控制单元包括有限流保护模块、过压保护模块、热插拔控制器模块、滤波处理模块和电源转换模块，所述限流保护模块的输出端依次串接过压保护模块、热插拔控制器模块和滤波处理模块后与电源转换模块的输入端相连，所述电源转换模块的输出端为电源热插拔控制单元的电源输出端。

所述通讯单元包括有USB接口、CAN总线接口、以太网接口和RS232接口。 

所述MCU核心单元采用AT91SAM9263处理器。 

所述电源转换模块的电源输出端包括多个不同电压等级的电源输出端口。 

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型采用热插拔电源控制技术，实现模块安全热插拔，保证系统的正常工作；采用AT91SAM9263处理器，支持多种功能单元，外围接口丰富，拓展性强，可以满足不同领域的工业应用；采用USB3.0全双工通讯，实现数据的快速传输；多种功能单元的电路集成在一块电路板中，采用多层PCB设计，增强装置的抗干扰性。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明： 

图1是本实用新型的电路结构示意图；

图中：1为MCU核心单元、2为电源热插拔控制单元、3为人机交互单元、4为SD卡接口单元、5为通讯单元、6为限流保护模块、7为过压保护模块、8为热插拔控制器模块、9为滤波处理模块、10为电源转换模块。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种可热插拔的PLC主控制器，包括MCU核心单元1、电源热插拔控制单元2、人机交互单元3、SD卡接口单元4和通讯单元5，所述MCU核心单元1的电源端口与电源热插拔控制单元2的电源输出端相连，MCU核心单元1的通讯端口连接有通讯单元5，MCU核心单元1还连接有人机交互单元3和SD卡接口单元4。 

所述电源热插拔控制单元2包括有限流保护模块6、过压保护模块7、热插拔控制器模块8、滤波处理模块9和电源转换模块10，所述限流保护模块6的输入端与背板电源相连，限流保护模块6的输出端依次串接过压保护模块7、热插拔控制器模块8和滤波处理模块9后与电源转换模块10的输入端相连，所述电源转换模块10的输出端为电源热插拔控制单元2的电源输出端，电源转换模块10的电源输出端包括多个不同电压等级的电源输出端口。 

上述限流保护模块6的输入端可以直接与背板电源相连，从背板插槽上取24V直流电，通过限流保护模块6和过压保护模块7对输入的24V直流电进行限流和过压保护，使本实用新型在热插拔过程中产生瞬间尖峰电流和大电压时，能够防止尖峰脉冲进入电路引起永久性和短暂性破坏，上述热插拔控制器模块8中的控制器具有可编程限制电流、过流保护、锁存和自动操作等功能，经热插拔控制器模块8处理后的24V直流电再经滤波处理模块9滤波后，送入电源转换模块10，电源转换模块10将24V电压转换为各电路和模块所需要的不同电压等级的直流电源，为整个装置供电。