本发明涉及plc控制器,具体为一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器。
背景技术:
1、带屏幕显示和触摸操作的plc(可编程逻辑控制器)控制器通常由以下几部分组成:plc核心模块:这是系统的“大脑”,包含中央处理器(cpu)、内存和输入/输出(i/o)接口,用于处理和执行控制逻辑。屏幕显示模块:通常为一个液晶显示屏(lcd),用于显示系统的状态、参数和操作界面。屏幕可以是单色或彩色的,大小和分辨率根据具体应用有所不同。触摸操作模块:集成在显示屏上的电容式或电阻式触摸屏,用于用户输入操作。用户通过触摸屏幕来选择菜单、输入数据或执行操作。电源模块:为整个系统提供稳定的电力供应,确保各组件正常运行。通信接口:用于与其他设备(如计算机、传感器、执行机构等)进行数据通信,常见的接口类型包括rs232、rs485、以太网等。
2、尽管带屏幕显示和触摸操作的plc控制器在许多应用中非常方便,但它们也存在一些缺陷:
3、工业环境中常存在电磁干扰(emi)和射频干扰(rfi),如果plc控制器的抗干扰设计不够,容易受到干扰,导致控制信号错误或失效。工业环境中,设备会受到灰尘、湿气和化学物质的侵蚀。plc控制器的防护等级(如ip等级)不够高,可能导致内部元件受损。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,解决了抗干扰设计不够,容易受到干扰,导致控制信号错误或失效,的问题;会受到灰尘、湿气和化学物质的侵蚀的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,包括:
5、硬件模块与软件模块;
6、所述硬件模块包括:传感器模块、中央处理器、触摸控制模块、通信模块、防护外壳、电源模块、屏蔽层、滤波器、密封条、防护涂层,所述传感器模块包括温湿度传感器、空气质量传感器采集环境状态数据,所述中央处理器用于数据处理和控制指令的执行;
7、所述软件模块包括:物联网平台、数据分析软件与控制软件,所述物联网平台用于设备接入、数据存储和处理,提供云计算服务,所述数据分析软件用于处理和分析传感器数据环境报告,所述控制软件用于实现远程控制和自动化管理,所述控制软件包括:数据处理模型、干扰抑制模型与环境监控模型,所述数据处理模型基于机器学习算法,分析环境数据提供优化的控制策略,所述干扰抑制模型通过滤波算法与公式:
8、
9、有效减少电磁干扰对系统的影响,其中α为干扰抑制系数,所述环境监控模型,emi为电磁干扰,基于传感器数据计算环境指数:
10、ei=β·t+γ·h+δ··aq
11、其中t为温度,h为湿度,aq为空气质量指数,β、γ和δ为权重系数。
12、优选的,所述显示模块用于显示系统状态和用户界面,所述触摸控制模块用于用户输入和操作,所述通信模块包括wi-f i和蓝牙模块,用于实现设备之间和与云端服务器的数据通信,所述防护外壳采用防尘、防水和抗腐蚀材料制成,防护等级达到ip65及以上。
13、优选的,所述电源模块提供稳定的电力供应并具有过热和过压保护功能,所述屏蔽层使用镀锡铜编织网材料,含量为98%铜和2%锡,以防止电磁干扰和射频干扰,所述滤波器在电源和信号输入输出端口上安装低通滤波器,型号为murata nfm21 pc104b1a3,用于减少外部干扰对系统的影响。
14、优选的,所述密封条含量为100%硅橡胶,以防止灰尘和湿气进入内部,所述防护涂层在电路板和关键元件表面涂覆聚氨酯防护涂层,防护涂层含量为75%聚氨酯树脂,25%添加剂和溶剂,提高其抗腐蚀能力。
15、优选的,所述防护外壳包括多个散热孔和风道设计,以增强散热性能,所述传感器模块包括防护罩,保护传感器免受灰尘和湿气侵害。
16、优选的,所述通信模块采用频率跳变技术,以减少通信过程中的干扰,所述电源模块包括备用电源,确保在主电源失效时系统仍能正常运行。
17、优选的,所述滤波算法包括卡尔曼滤波和中值滤波,以提高干扰抑制效果,所述触摸控制模块采用多点触控技术,提高用户操作的准确性和灵敏度。
18、优选的,所述防护外壳采用防火材料,进一步提高系统的安全性。
19、(三)有益效果
20、本发明提供了一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器。具备以下有益效果:
21、该带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,首先,系统通过在关键电路和模块周围增加镀锡铜编织网屏蔽层,并在电源和信号输入输出端口上安装低通滤波器,有效防止电磁干扰和射频干扰,保证系统在复杂电磁环境中的稳定运行。
22、其次,系统采用防尘、防水和抗腐蚀材料制造外壳,防护等级达到ip65及以上,并在外壳的接缝处增加硅橡胶密封条,同时在电路板和关键元件表面涂覆聚氨酯防护涂层,进一步防止灰尘、湿气和化学物质的侵蚀,提高系统的耐用性,智能化的数据处理和分析基于机器学习和深度学习算法,能够分析宠物的行为模式和环境数据,提供优化的控制策略和健康建议,提高系统的智能化水平和用户体验。
1.一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于:所述显示模块用于显示系统状态和用户界面,所述触摸控制模块用于用户输入和操作,所述通信模块包括wi-fi和蓝牙模块,用于实现设备之间和与云端服务器的数据通信,所述防护外壳采用防尘、防水和抗腐蚀材料制成,防护等级达到ip65及以上。
3.根据权利要求1所述的一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于:所述电源模块提供稳定的电力供应并具有过热和过压保护功能,所述屏蔽层使用镀锡铜编织网材料,含量为98%铜和2%锡,以防止电磁干扰和射频干扰,所述滤波器在电源和信号输入输出端口上安装低通滤波器,型号为murata nfm21 pc104b1a3,用于减少外部干扰对系统的影响。
4.根据权利要求1所述的一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于:所述密封条含量为100%硅橡胶,以防止灰尘和湿气进入内部,所述防护涂层在电路板和关键元件表面涂覆聚氨酯防护涂层,防护涂层含量为75%聚氨酯树脂,25%添加剂和溶剂,提高其抗腐蚀能力。
5.根据权利要求1所述的一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于:所述防护外壳包括多个散热孔和风道设计,以增强散热性能,所述传感器模块包括防护罩,保护传感器免受灰尘和湿气侵害。
6.根据权利要求1所述的一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于:所述通信模块采用频率跳变技术,所述电源模块包括备用电源。
7.根据权利要求1所述的一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于:所述滤波算法包括卡尔曼滤波和中值滤波,所述触摸控制模块采用多点触控技术。
8.根据权利要求1所述的一种带屏幕显示和触摸操作的plc控制器,其特征在于:所述防护外壳采用防火材料。