[实用新型]基于Arduino的PLC系统

权利要求书

1.一种基于Arduino的PLC系统，其特征在于：包括MCU主控模块，采用Arduino控制芯片，用于使系统能够精确定时定点控制；系统供电模块，用于为系统供电，保证系统稳定无故障运行；逻辑输入模块，用于对MCU主控模块进行逻辑输入；模拟输入模块，用于对MCU主控模块进行模拟输入；数字逻辑输出模块，用于对MCU主控模块进行数字逻辑输出；串口模块，用于实现MCU主控模块与上位机之间的信号传输。

2.根据权利要求1所述的基于Arduino的PLC系统，其特征在于：所述系统供电模块的供电从P17接口输入，通过P17接口分成两路24V供电系统，其中一路DC_24V为系统内部供电，其中另一路DC_24V_Ext通过P19接口向外部逻辑控制和外部各类元器件供电。

3.根据权利要求2所述的基于Arduino的PLC系统，其特征在于：所述DC_24V供电系统采用一个电路转换模块将DC24V供电转换成DC5V，所述电路转换模块包括一组采用芯片LM2596S开关电源模块构成的24V转5V的稳压电路，其中，芯片LM2596S开关电源模块的输出引脚Out依次串接有用于储能、续流、滤波的电感L1和用于滤波、储能的电容C15并接地，使其输出的高频方波被滤波为直流电压，其中，续流二极管D44的阴极接地且阳极接入电感L1和芯片LM2596S开关电源模块的输出引脚Out之间的节点，用于保护C15和L1不被感应电压击穿或烧坏。

4.根据权利要求3所述的基于Arduino的PLC系统，其特征在于：所述系统供电模块中启用三路分别由TVS瞬态抑制二极管D33-D35构成的过压保护电路,用于防止过压保护电路后端元件和设备因过压而损坏，其中，当电压超过5.2V时TVS二极管D33导通，即对其后方的电路起保护作用，D34和D35的过压保护电路也是采用与D33过压保护电路相同的电路结构来实现过压保护的。

5.根据权利要求1所述的基于Arduino的PLC系统，其特征在于：所述逻辑输入模块包括多组的逻辑输入模块单元，所述逻辑输入模块单元采用光耦隔离的输入方式，其中，有信号输入时，光耦U1中的GND0_INPUT点位与in_ch0点位之间存在24V的电压，在限流电阻R1的作用下，光耦U1发射管得电发射光信号，此时接收管接收到光信号，输出三极管导通，in_0端电势接近逻辑电压DC5V，输入信号指示灯D1在限流电阻R10的保障下安全点亮，当外部没有信号输入时，U1发射管不工作，输出三极管截止，in_0在下拉电阻R9的作用下电势与GND相同，为低电平，输入指示灯D1和限流电阻R10构成的回路中电势差为零，D1无电流通过，不发光即无输入指示。

6.根据权利要求1所述的基于Arduino的PLC系统，其特征在于：所述模拟输入模块包括多个模拟输入模块单元，每个模拟输入模块单元均设有10V、5V、及20mA的三个输入端口以满足常见的变送器工作需要。

7.根据权利要求1所述的基于Arduino的PLC系统，其特征在于：所述数字逻辑输出模块包括两组数字逻辑输出单元，每组数字逻辑输出单元包括一个ULN2003A的反向器、多个固体继电器、及多条状态显示电路，所述反向器用于将ECU主控模块输出的高低电平进行转换，其中，固体继电器K1的输入引脚2连接于反向器的一个输出引脚output_0，固体继电器的另一个输入端1连接DC24V供电，其中，状态显示电路包括一个发光二极管D17，发光二极管D17的阴极连接于固体继电器的输出控制引脚5上，发光二极管D17的阳极连接于反向器的输出引脚output_0上。

8.根据权利要求1所述的基于Arduino的PLC系统，其特征在于：所述基于Arduino的PLC系统还包括两路RS232串行异步通讯模块，所述RS232串行异步通讯模块启用MAX232的电平转换芯片，用于将TTL电平与RS232电平转换。