一种基于wifi网络的轻代码控制器

技术领域

本发明涉及网络技术的技术领域，特别是涉及一种基于wifi网络的轻代码控制器。

背景技术

工业物联网均是以物联网为平台，利用网络通信技术、自动控制技术等将有关设施进行集成，构建高效的工业物联网或智能家居管理系统，提升安全性、便利性，并实现环保节能、先进便捷的使用环境。

工业物联网在使用过程中，其一般采用控制器作为核心装置对其他设备进行管理，现有技术中的网络控制器，如专利申请号为“202220476746.X”的一种基于WIFI网络的物联网控制器，其包括控制器主板、网络通信指示灯、本地通信指示灯、配置按键、电源指示灯、软件配置接口、用户连接端子、设备盒、处理器、信息组件和防护装置；其在使用时，通过用户连接端子进行管理，并且通过网络与外部进行信息交互；其设备复杂，不便于快速部署和管理。而且现有的wifi网络的轻代码控制器一般采用PLC作为核心装置，其需要专业的工具软件进行编程，其在开发时，对技术人员的水平要求较高，需要专业的编程技术，编程困难，不便于快速研发产品。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种不仅方便了管理和部署，并且其采用Python作为编程语言，便于学习和使用，简化了编程，代码简洁，方便了使用者对产品的产品，提高了便捷性的基于wifi网络的轻代码控制器。

本发明的基于wifi网络的轻代码控制器，包括设备盒、电源和控制器板，控制器板安装在设备盒中，电源安装在控制器板上，电源用于给控制器板供电；还包括联接端子和主处理器，主处理器上设置有物联网接口，主处理器安装在控制器板上，主处理器具有自动进行在物联网端网络配置的功能，控制器板采用Python作为编程语言，控制器板上设置有软件配制接口，软件配制接口用于调试、下载和更新用户软件，联接端子用于接入和接出信号；其在工作时，通过主处理器和联接端子与外部设备进行互通和工作，其通过在主处理器上设置物联网接口简化了物联网的连接，方便了管理和部署，并且其采用Python作为编程语言，便于学习和使用，简化了编程，代码简洁，方便了使用者对产品的产品，提高了便捷性。

优选的，所述控制器板包括上层板和下层板，上层板和下层板连接，设备盒上设置有卡扣，上层板和下层板均通过卡扣安装在设备盒内，联接端子安装在下层板上，软件配制接口安装在上层板上。

优选的，还包括设备标识、模拟量处理电路、生产条码和端子标识，设备标识、生产条码和端子标识均位于设备盒上，设备标识用于注明控制器板的型号，生产条码用于注明控制器板的参数和生产编号，端子标识用于对端子进行标识，模拟量处理电路安装在上层板上；通过上述设置，方便了工作人员对控制器板的参数进行了解，并且方便了对端子的标识，提高了便利性。

优选的，所述联接端子包括数字量输入联接端子、数字量输出联接端子、模拟量输入联接端子和RS485通讯联接端子，数字量输入联接端子、数字量输出联接端子、模拟量输入联接端子和RS485通讯联接端子均安装在控制器板上，数字量输入联接端子用于数字量信号的输入联接，数字量输出联接端子用于数字量信号的输出联接，并且数字量输入联接端子和数字量输出联接端子均具有接入开关信号的功能，模拟量输入联接端子用于模拟量信号的输入联接，RS485通讯联接端子用于RS485主站通讯；模拟量输入联接端子可以接入4-20mA的模拟信号，RS485通讯联接端子可以接外围的仪器仪表，其在使用时，通过数字量输入联接端子和模拟量输入联接端子获取外部信息，通过主处理器对外部信息进行处理，通过数字量输入联接端子对外部设备进行开、关控制，通过RS485通讯联接端子对外部设备、触摸屏等进行Modbus通讯，提高了使用过程中的便利性。

优选的，所述端子标识包括数字量输入端子标识、数字量输出端子标识、模拟量输入端子标识和RS485通讯端子标识，数字量输入端子标识、数字量输出端子标识、模拟量输入端子标识和RS485通讯端子标识均位于设备盒上，数字量输入端子标识用于标注数字量输入信号的端子定义，数字量输出端子标识用于标注数字量输出信号的端子定义，模拟量输入端子标识用于标注模拟量输入信号的端子定义，RS485通讯端子标识用于标注RS485主站通讯信号的端子定义。

优选的，还包括电源指示灯、运行指示灯、警示指示灯和信号指示灯，电源指示灯、运行指示灯、警示指示灯和信号指示灯均安装在上层板上，运行指示灯用于指示运行状态，警示指示灯用于指示用户设备故障状态，信号指示灯用于指示数字量信号的状态；本装置在接通电源后，通过电源指示灯提示电源的接通状态，通过运行指示灯指示装置的运行状态，通过警示指示灯指示用户设备的故障状态，通过信号指示灯指示数字量信号的状态，提高了便利性。

优选的，所述信号指示灯包括数字量输入信号指示灯和数字量输出信号指示灯，数字量输入信号指示灯和数字量输出信号指示灯均安装在上层板上，数字量输入信号指示灯用于指示数字量输入信号的状态，数字量输出信号指示灯用于指示数字量输出信号的状态。

优选的，还包括信号标识，信号标识位于设备盒上；所述信号标识包括电源信号标识、运行信号标识、警示信号标识、数字量输入信号标识、数字量输出信号标识、模拟量输入信号标识和RS485通讯信号标识，电源信号标识用于标注电源信号的位置，运行信号标识用于标注运行信号的位置，警示信号标识用于标注警示信号的位置，数字量输入信号标识用于标注数字量输入信号的位置，数字量输出信号标识用于标注数字量输出信号的位置，模拟量输入信号标识用于标注模拟量输入信号的位置，RS485通讯信号标识用于标注RS485主站通讯信号的位置。

优选的，还包括RS485隔离器、RS485保护器和电源保护器，RS485隔离器、RS485保护器、电源和电源保护器均安装在下层板上；其在工作时，通过电源保护器对电源进行保护，防止用户错接电源导致控制器板损坏，通过RS485隔离器和RS485保护器对与外部设备和触摸屏等进行Modbus通讯的互通电路进行保护，防止因静电效应导致外部设备、触摸屏及控制器板的损坏，提高了使用过程中的安全性。

与现有技术相比本发明的有益效果为：不仅方便了管理和部署，并且其采用Python作为编程语言，便于学习和使用，简化了编程，代码简洁，方便了使用者对产品的产品，提高了便捷性。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是上层板的结构示意图；

图3是下层板的放大结构示意图；

图4是本装置和外部设备连接时的结构示意图；

附图中标记：1、控制器板；1-A、上层板；1-B、下层板；2、设备标识；3、生产条码；4、电源指示灯；5、运行指示灯；6、警示指示灯；7、软件配置接口；8-A、数字量输入联接端子；8-B、数字量输出联接端子；8-C、模拟量输入联接端子；8-D、RS485通讯联接端子；9-A、数字量输入信号指示灯；9-B、数字量输出信号指示灯；10-A、数字量输入端子标识；10-B、数字量输出端子标识；10-C、模拟量输入端子标识；10-D、RS485通讯端子标识；11-A、电源信号标识；11-B、运行信号标识；11-C、警示信号标识；11-D、数字量输入信号标识；11-E数字量输出信号标识；11-F、模拟量输入信号标识；11-G、RS485通讯信号标识；12、设备盒；13、主处理器；14、RS485隔离器；15、RS485保护器；16、电源；17、电源保护器；18、模拟量处理电路。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

实施例

如图1至图3所示，本发明的一种基于wifi网络的轻代码控制器包括设备盒12、电源16、控制器板1、联接端子和主处理器13，控制器板1安装在设备盒12中，电源16安装在控制器板1上，电源16用于给控制器板1供电，主处理器13安装在控制器板1上，主处理器13具有自动进行在物联网端网络配置的功能，控制器板1采用Python作为编程语言，控制器板1上设置有软件配制接口7，软件配制接口7用于调试、下载和更新用户软件，联接端子用于接入和接出信号；其在工作时，通过主处理器13和联接端子与外部设备进行互通和工作，其通过在主处理器13上设置物联网接口简化了物联网的连接，方便了管理和部署，并且其采用Python作为编程语言，便于学习和使用，简化了编程，代码简洁，方便了使用者对产品的产品，提高了便捷性。

如图2和图3所示，控制器板1包括上层板1-A、下层板1-B；还包括模拟量处理电路18、设备标识2、生产条码3和端子标识，设备标识2、生产条码3和端子标识均位于设备盒12上，模拟量处理电路18安装在上层板1-A上，设备标识2用于注明控制器板1的型号，生产条码3用于注明控制器板1的参数和生产编号，端子标识用于对端子进行标识，上层板1-A和下层板1-B连接，设备盒12上设置有卡扣，上层板1-A和下层板1-B均通过卡扣安装在设备盒12内，联接端子安装在下层板1-B上，软件配制接口7安装在上层板1-A上，方便了工作人员对控制器板1的参数进行了解，并且方便了对端子的标识，提高了便利性。

如图1和图3所示，所述联接端子包括数字量输入联接端子8-A、数字量输出联接端子8-B、模拟量输入联接端子8-C和RS485通讯联接端子8-D，数字量输入联接端子8-A、数字量输出联接端子8-B、模拟量输入联接端子8-C和RS485通讯联接端子8-D均安装在控制器板1上，数字量输入联接端子8-A用于数字量信号的输入联接，数字量输出联接端子8-B用于数字量信号的输出联接，并且数字量输入联接端子8-A和数字量输出联接端子8-B均具有接入开关信号的功能，模拟量输入联接端子8-C用于模拟量信号的输入联接，RS485通讯联接端子8-D用于RS485主站通讯；模拟量输入联接端子8-C可以接入4-20mA的模拟信号，RS485通讯联接端子8-D可以接外围的仪器仪表，其在使用时，通过数字量输入联接端子8-A和模拟量输入联接端子8-C获取外部信息，通过主处理器13对外部信息进行处理，通过数字量输入联接端子8-A对外部设备进行开、关控制，通过RS485通讯联接端子8-D对外部设备、触摸屏等进行Modbus通讯，提高了使用过程中的便利性。

如图1所示，所述端子标识包括数字量输入端子标识10-A、数字量输出端子标识10-B、模拟量输入端子标识10-C和RS485通讯端子标识10-D，数字量输入端子标识10-A、数字量输出端子标识10-B、模拟量输入端子标识10-C和RS485通讯端子标识10-D均位于设备盒12上，数字量输入端子标识10-A用于标注数字量输入信号的端子定义，数字量输出端子标识10-B用于标注数字量输出信号的端子定义，模拟量输入端子标识10-C用于标注模拟量输入信号的端子定义，RS485通讯端子标识10-D用于标注RS485主站通讯信号的端子定义。

如图1所示，电源指示灯4、运行指示灯5、警示指示灯6和信号指示灯，电源指示灯4、运行指示灯5、警示指示灯6和信号指示灯均安装在上层板1-A上，运行指示灯5用于指示运行状态，警示指示灯6用于指示用户设备故障状态，信号指示灯用于指示数字量信号的状态；本装置在接通电源后，通过电源指示灯4提示电源16的接通状态，通过运行指示灯5指示装置的运行状态，通过警示指示灯6指示用户设备的故障状态，通过信号指示灯指示数字量信号的状态，提高了便利性。

信号指示灯包括数字量输入信号指示灯9-A和数字量输出信号指示灯9-B，数字量输入信号指示灯9-A和数字量输出信号指示灯9-B均安装在上层板1-A上，数字量输入信号指示灯9-A用于指示数字量输入信号的状态，数字量输出信号指示灯9-B用于指示数字量输出信号的状态。

如图1所示，还包括信号标识，信号标识位于设备盒上；所述信号标识包括电源信号标识11-A、运行信号标识11-B、警示信号标识11-C、数字量输入信号标识11-D、数字量输出信号标识11-E、模拟量输入信号标识11-F和RS485通讯信号标识11-G，电源信号标识11-A用于标注电源信号的位置，运行信号标识11-B用于标注运行信号的位置，警示信号标识11-C用于标注警示信号的位置，数字量输入信号标识11-D用于标注数字量输入信号的位置，数字量输出信号标识11-E用于标注数字量输出信号的位置，模拟量输入信号标识11-F用于标注模拟量输入信号的位置，RS485通讯信号标识11-G用于标注RS485主站通讯信号的位置。

如图3所示，RS485隔离器14、RS485保护器15、电源16和电源保护器17均安装在下层板1-B上；其在工作时，通过电源保护器17对电源16进行保护，防止用户错接电源导致控制器板1损坏，通过RS485隔离器14和RS485保护器15对与外部设备和触摸屏等进行Modbus通讯的互通电路进行保护，防止因静电效应导致外部设备、触摸屏及控制器板1的损坏，提高了使用过程中的安全性。

图4是由本发明构建的自动供水控制系统，图4是外部设备和本发明配合运行原理图。

在该自动供水控制系统中，基于WiFi网络的物联网轻代码控制器作为控制器，外围有水位探头、进水电接点压力表、出水电接点压力表、进水压力传感器、出水压力传感器、变频器1-3、电表、流量计、水质监测仪、触摸屏。控制器通过模拟量输入接口采集出水压力传感器的出水压力信号，进行PID调节，并通过数字量输出接口对变频器1-3进行启/停控制，通过RS485主站通讯接口控制变频器1-3的运行频率，达到出水压力恒定，满足用户的自动恒压供水需求。具体如下：

控制器通过数字量输入接口采集水位探头的水浸状态信号、进水电接点压力表的水位状态信号、出水电接点压力表的超压状态信号。如果水浸状态信号处于淹水状态，控制器停止变频器1-3工作。如果水位状态信号处于缺水状态，控制器停止变频器1-3工作。如果超压状态信号处于超压状态，控制器停止变频器1-3工作。

控制器通过模拟量输入接口采集进水压力传感器的进水压力信号、出水压力传感器的出水压力信号。控制器采集到进水压力信号，结合进水压力传感器的量程，计算进水压力，发送到触摸屏进行显示。控制器采集到出水压力信号，结合出水压力传感器的量程，计算出水压力，发送到触摸屏进行显示。控制器根据用户在触摸屏上设置的设定压力，结合出水压力，进行PID运算，计算实时控制频率，发送到变频器1-3，控制变频器1-3的运行频率，达到出水压力恒定。

控制器通过RS485主站通讯接口读取变频器1-3的频率/电流/功率信息、电表的电压/电流/电量信息、流量计的瞬时流量/累计流量信息、水质监测仪的浊度/PH值/余氯信息，发送到触摸屏进行显示。如果某一台变频器的功率过小，控制器停止该变频器工作。如果某一台变频器的频率达到50Hz，控制器启动一台新变频器工作。

控制器通过RS485从站通讯接口将本机的信息上传给触摸屏，通过触摸屏进行参数设置和显示。

控制器通过自带的物联网接口与互联网自动联接，将本机的信息上传给云平台，并接受云平台的控制。其运行方便，快捷。

综上，本发明的主要有益效果为：

1.方便了管理和部署，使用快捷。

2.方便了技术人员的开发。

3.通过电源保护器17、RS485隔离器14和RS485保护器15提高了产品在使用过程中的安全性。

4.方便了工作人员对本装置运行状态的观测。

本发明的基于wifi网络的轻代码控制器的控制器板1、运行指示灯5、警示指示灯6、数字量输入联接端子8-A、数字量输出联接端子8-B、模拟量输入联接端子8-C、RS485通讯联接端子8-D、设备盒12、主处理器13、RS485隔离器14、RS485保护器15、电源保护器17和模拟量处理电路18均为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。