EPLC简易可编程逻辑控制器

一、产品简介

一个简易版本的可编程逻辑控制器(PLC)。具有16路输入、14路输出、8组电机脉冲方向(共16路差分)端口和2路支持MODBUS协议的RS485端口。可以直接与支持MODBUS协议的触摸屏等人机界面通讯，组合成完整设备控制系统。EPLC直接使用简单明了的梯形图图形编程，使用者只要能看懂梯形图，简单学习就能快速掌握编程和使用。EPLC外形小巧(10cm*10cm)，预留了四个M4螺丝的安装孔，方便控制现场安装。

二、应用场景

作为简易版本的PLC，可以作为小型设备的控制核心使用；也可以作为了解和掌握梯形图编程的工具，或者直接将EPLC作为单片机学习的开发板；本方案提供最底层驱动的源代码，可以直接当单片机开发板使用；因主芯片内置一个小型的CPLD，有兴趣的可以去学习如何使用CPLD，从而简单了解FPGA。作为简易EPLC，没有经过严格的测试，不要用于与任何安全有关的控制，避免出现意外和损失。

三、产品概述

1. EPLC核心使用国内AGM公司的AG32芯片，该芯片内含一个RISC-V架构的MCU和一个小型的CPLD(2k)，芯片的大部分管脚是可以软件再映射的，详细的性能请自行查阅厂家给出的手册。

2. 板子有16路输入端口，其中8路使用的是相对高速的光耦，作为开发板使用时可以用于采集高速信号；作为PLC使用时，受梯形图扫描周期的影响，16路输入端口没有区别。

3. 板子有14路输出端口，其中8路为晶体管输出端口，6路为继电器输出端口。

4. EPLC有16路差分输出端口，每2路组合成一个电机控制端口，分别输出差分的脉冲信号和方向信号。

5. EPLC有2路RS485端口，可以与支持MODBUS协议的触摸屏直接通讯，从而获取显示或修改梯形图运行参数。

6. EPLC的所有输入输出端口都使用拔插式插头，方便现场快速维修和替换。

四、产品参数

1. EPLC使用工控设备常用的24V作为电源，电源的适应范围是12V-36V都可以正常工作

2. EPLC有16路数字输入端口，输入为低电平有效，输入电流要求大于2mA，使用24V供电外接传感器时，每个输入端口最大输出4.6mA电流。

3. EPLC有14路数字输出端口。其中8路为晶体管输出，输出继电器有效时晶体管为低电平，此时最大可流入电流为100mA，超过电流就有烧毁晶体管的风险；剩下的6路为继电器输出，分为4组，板上有标注公共端和输出端，继电器可以承受48V以下的交直流，不能直接接入220交流。

4. EPLC有16路差分端口，每2路组合成一个电机控制端口，可以控制8个电机，脉冲的最高输出频率是50kHz，输出频率可以直接在梯形图中通过F继电器简单控制。

5. EPLC有2路RS485端口，支持MODBUS协议，波特率范围是9600-256000bps，两个端口都可以作为与上位梯形图软件的下载和调试端口。

6. EPLC开源版允许最大1500行指令代码。

7. EPLC开源版的Modbus通讯只能作为从设备使用，触摸屏等设备需要作为主设备才能与EPLC通讯。

8. EPLC开源版梯形图编辑软件里的四轴联动相关的功能不可用。

9. 板子作为EPLC使用时，只需要按下面视频的方法下载固件到板子就可以。

10. 板子作为开发板使用时，方案提供底层的详细驱动，可以作为单片机的开发板使用。但需要读者有一定的编程能力，并自行向厂方索取详细的芯片开发资料和安装开发环境。

五、使用说明

A、EPLC板使用说明

板子正面中间有个状态指示ST灯，正确安装并下载好固件的EPLC会发出不同的闪烁提示：

PLC 状态指示ST灯闪次数意义：

1 次： 下载程序状态

2 次： 程序停止运行

3 次： 程序单步运行

4 次： 程序运行状态

5 次： 程序运行错误或未授权

6 次： 调试出错

7 次： 单步运行到 End 位置

EPLC上电后会自动运行已下载的梯形图程序，如果梯形图程序没有错误，ST灯就是闪4次暂停一下周期循环。

需要编程时用USB转485连接到EPLC 的通讯口上，URT0或URT1都可以。然后启动EPlcEdit软件编辑并下载梯形图程序。

1. EPLC内部功能模块

顶视图

 底视图

2. EPLC端口示意图：

3. 输入输出端口供电选择示意：

4. EPLC梯形图编程接线示意图：

5. EPLC固件下载连接

按上图设置好跳线并连接电脑后，按以下视频的方法下载固件到EPLC：

B、EPlcEdit梯形图编辑软件说明

EPLCEdit是配套的梯形图编辑软件，详细使用说明请参考软件自带的《EPlcEdit功能说明.pdf》

梯形图编程界面示意：

EPlcEdit编程演示视频

简单展示EPlcEdit的梯形图编程过程、编译、下载、运行和监控等过程。

六、备注

EPLC的开发过程视频参考抖音 “荷塘机电”，上面有整个开发过程的视频。

作为简易PLC，因使用的是国产芯片，本人也是第一次使用该芯片，在没有经过详细测试前，不要将EPLC用于有安全风险要求的设备或项目，避免造成不必要的损失。

附件包含有EPLC的底层驱动源码、EPLC的固件、烧录工具、焊接辅助工具。

EPLC固件：agm_eplc_release_batch.zip

烧录工具：Downloader.zip

底层驱动源码：底层测试代码_source_20240315.zip

完整的BOM表，里面标记为黄底的零件不要安装，避免功能冲突：完整BOM表(标记黄色的不安装).zip

梯形图编辑和下载软件：EPlcEdit.zip

焊接辅助工具：焊接辅助文件_EPLC_2024-3-22.zip

在某宝整个EPLC的元件采购成本小于100元。

主MCU可以在某宝直接搜 AG32VF407VGT6 ,找代理买100pin的芯片，大概十来块。

下载固件用到的间距1.27的短接跳线帽，立创似乎没有，需要在某宝搜索购买：短接跳线帽 1.27。

如果打算当开发板用，可以直接跟代理要芯片开发资料，按芯片资料建立开发环境，有开发环境才能使用本项目提供的 底层驱动源码：底层测试代码_source_20240315.zip。

七、测试视频

触摸屏控制EPLC动作演示

演示触摸屏通过MODBUS总线控制EPLC对2个LED灯和2个电机进行点亮、电机启动旋转、变速、换向等操作。