1  引言
  随着社会的发展，各类产品已发展到一个追求个性化、差异化的阶段，冰淇淋机的生产厂家在控制系统上有形形色色的差异，传统的控制系统在开发周期、硬件的灵活性、适应性已经很难满足用户的需求，黄石科威自控有限公司嵌入式PLC芯片组解决方案具有经济灵活的特点，值得OEM系统关注。

2  嵌入式PLC 芯片组
2.1 嵌入式芯片组原理
  嵌入式芯片组由黄石科威自控有限公司研发。嵌入式芯片组是一种加载了PLC实时内核，具备PLC功能和CAN、RS232/485通讯功能、能够完成各类常规功能（I/O、A/D、D/A等）的控制模块。能够用梯形图语言编程实现过程控制，通讯功能的实现只需进行简单的设置，作为一款加载了系统软件的硬件平台，它大大缩短了产品的开发周期、简化了产品的设计过程。黄石科威自控有限公司EASY CORE 1.00 是一个加载了EASY-V1.00嵌入式PLC软件平台的核心芯片组，用于设计PLC，专用控制器（客制式PLC）及其它自动化装置PLC功能的嵌入。芯片组原理框图参见图1。

图1  芯片组原理框图

2.2 嵌入式芯片组基本性能
  （1） 供电：+5V 200mA，RAM掉电保护5年。
  （2） CPU：C8051F040。
  （3） 嵌入扩展能力
  ●  32 I/O：可复用成SPI、I2C接口及外中断、外计数、AD等。
  ●  4 AD：12位精度，100 KPS。
  ●  2 DA：12位精度，100 KPS。
  （4） 通信接口
  ●  CANBUS：系统软件管理，使用工具软件CANSet构建CANBUS总线网络。
  ●  UART0：系统软件管理，用于梯形图编程、监控，支持人机界面及用户驱动程序下载。
  ●  UART1：系统软件管理，用于下载CANBUS网络参数、构建RS485网络及支持
  第三方设备互连。

3  嵌入式芯片组应用
  基于加载了系统软件的核心芯片组，我们可以根据工艺需要来开发自己的各类嵌入式PLC产品。下面就介绍基于嵌入式PLC芯片组开发的一款冰淇淋机控制器。
3.1 控制器的要求
  （1）输入AD信号：搅拌机电流、成型缸温度、料缸温度、电源电压。
  （2）输入开关量信号：出料开关、左缸料位开关、右缸料位开关、制冷系统压力开关。
  （3）输出开关量：控制压机继电器（25A）、控制搅拌电机继电器（25A）、控制成型缸电磁阀继电器（5A）、控制风扇电机继电器（5A）。
  （4）参数、状态、故障显示：彩色液晶屏。
  （5）操作：5只轻触键（自动、清洗、保鲜、设置、开/关）。
3.2 硬件设计
  基于以上的控制要求，硬件整体结构图如图2所示。

图2  硬件整体结构

  硬件电路说明：由于嵌入式PLC芯片组是针对工业现场控制、应用开发的，它的抗干扰能力、电磁兼容性、可靠性等满足商用标准是毋庸置疑的。
  （1）开关量输入电路如图3所示。

图3  开关量输入电路

  由于嵌入式PLC芯片组所使用CPU的电源为+3.3VDC，故在设计开关信号输入电路时要考虑其高电平信号幅值不要超过+3.3VDC。
  （2）电压或电流信号采集电路如图4所示。

图4  电压或电流信号采集电路

  在设计模拟电路时，要考虑最终送至芯片组AD接口的电压幅度以及所选择的参考基准电压。
  （3）显示、键盘处理电路如图5所示。

图5  显示、键盘处理电路

  （4）继电器输出控制电路如图6所示。

图6  继电器输出控制电路

3.3 软件开发