[发明专利]基于WiFi技术的智能电气控制器

说明书

本发明公开了基于WiFi技术的智能电气控制器，涉及智能工业控制领域，其技术方案要点是：包括CPU模块、电源模块、后备电源模块、普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块，普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块均与CPU模块通信连接；电源模块输出不同等级电压为CPU模块、普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块提供电能；后备电源模块的输出端与CPU模块的后备电源输入端连接；通信模块包括CAN总线通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块及Wi‑Fi通信模块，能够满足现有单片机项目针对不同的应用所需不同的硬件系统的需求，能够结合现有软件系统编写并上传不同的控制程序，使得开发周期短，利于项目的快速开发。

技术领域

本发明涉及智能工业控制领域，更具体地说，它涉及基于WiFi技术的智能电气控制器。

背景技术

随着《中国制造2025》的提出，我国的工业体系逐步由自动化向智能化过渡。控制器也在向智能化发展，单片机以其高性价比的优势广泛应用于工业控制领域。但是在实际应用中往往需要针对不同的应用，开发不同的硬件，编写不同的控制程序，开发周期较长，不利于项目的快速开发。为此，研究设计一种智能、高效、适用性强的通用型电气控制器是我们目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供基于WiFi技术的智能电气控制器，能够满足现有单片机项目针对不同的应用所需不同的硬件系统的需求，能够结合现有软件系统编写并上传不同的控制程序，使得开发周期短，利于项目的快速开发。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于WiFi技术的智能电气控制器，包括CPU模块、电源模块、后备电源模块、普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块，所述普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块均与CPU模块通信连接；

所述电源模块输出不同等级电压为CPU模块、普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块提供电能；所述后备电源模块的输出端与CPU模块的后备电源输入端连接；

所述普通IO模块，其输入端可接受NPN信号或PNP信号任意一种输入，输出端的公共端可接24V直流设备、220V交流设备中任意一种；

所述高速IO模块，用于外部脉冲信号检测和输出脉冲信号；其输入端电路只接受NPN信号，并且输入信号幅度为24V、频率不大于100KHz；输出端电路可输出幅度为24V、频率不大于100KHz的方波信号；

所述通信模块包括CAN总线通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块及Wi-Fi通信模块，CAN总线通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块用于控制器与外部设备之间进行数据传输，Wi-Fi通信模块用于控制器接收上位机的远程控制任务及数据交换；

所述掉电检测及报警模块，掉电检测模块用于在控制器断电时将单片机中RAM中的数据保存到FLASH中，避免工作数据丢失；报警模块用于在控制器运行过程中出现故障时发出报警指示；

所述CPU模块，用于根据远程控制命令对控制器所接设备进行控制并将必要的数据通过Wi-Fi通信模块上传。

优选的，所述CPU模块包括SWD程序下载电路、时钟电路、复位电路以及状态指示电路。

优选的，所述电源模块包括沿电压输出方向依次连接的外部输入端口、电源滤波电路、5V电源模块、5V隔离模块、5V转3.3V模块；

所述电源滤波电路的另一输出端与输入输出接口电路连接；

所述5V电源模块的另一输出端与高速IO模块连接；

所述5V隔离模块的另一输出端与普通IO模块、通信模块连接；

所述5V转3.3V模块的输出端与CPU模块连接。