CN212064035U - 基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，包括电源模块，通信模块，工控设备接线端子，CPU处理器，拨码开关，信号输入接线端子和光耦隔离芯片；所述电源模块和工控设备接线端子分别与通信模块连接；所述信号输入接线端子通过光耦隔离芯片与CPU处理器连接；所述拨码开关和通信模块分别与CPU处理器连接。它的优点是实现远程IO信号采集和远程IO信号控制；采用协议通信，传输距离远，不用布线，成本低，可靠性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业自动化PLC技术领域，尤其是一种基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块。
背景技术
现有的控制设备通过电缆线与IO信号采集器连接，IO信号采集器采集信号后通过电缆传输至控制设备，控制设备发出控制信号后经过电缆线传输至IO信号采集器，并控制IO信号采集采集信号。由于控制设备与IO信号采集器之间通过电缆线连接，需要很长的电缆线，电缆线需要安装，施工比较繁琐，成本高；同时控制设备与IO信号采集器之间需要多跟电缆线，进一步增加了成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块。
本实用新型的一种技术方案：
一种基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，包括电源模块，通信模块，Modbus-485通讯模块端子，CPU处理器，拨码开关，信号输入接线端子和光耦隔离芯片；信号输入接线端子用于采集外部IO信号，Modbus-485通讯模块端子用于连接外部控制设备；所述电源模块和Modbus-485通讯模块端子分别与通信模块连接；所述信号输入接线端子通过光耦隔离芯片与CPU处理器连接；所述拨码开关和通信模块分别与CPU处理器连接；信号输入接线端子采集外部IO信号后经过光耦隔离芯片、CPU处理器、通信模块和Modbus-485通讯模块端子传输至外部控制设备，实现远程IO信号采集；外部控制设备通过Modbus-485通讯模块端子、通信模块、CPU处理器和光耦隔离芯片控制信号输入接线端子采集信号，实现对IO信号采集的远程控制。
一种优选方案是所述扩展型通讯模块还包括编程模块，所述编程模块与CPU处理器连接。
一种优选方案是所述信号输入接线端子与光耦隔离芯片之间连接有上拉或下拉电阻。
一种优选方案是所述光耦隔离芯片与CPU处理器之间连接有接通指示灯。
一种优选方案是所述电源模块与通信模块之间连接有隔离模块。
一种优选方案是所述电源模块包括24V电源输入模块，调压芯片和5V电源输出模块；24V电源输入模块，调压芯片和5V电源输出模块依次连接。
一种优选方案是所述Modbus-485通讯模块端子包括两条接线。
一种优选方案是所述通信模块的型号为ADM2486BRWZ。
一种优选方案是所述CPU处理器为STC15W4K16S4S。
综合上述技术方案，本实用新型的有益效果：控制设备与信号输入接线端子之间采用通讯协议连接，控制设备与信号输入接线端子之间无需电缆线；信号输入接线端子采集信号后将信号传给光耦隔离芯片，光耦隔离芯片将信号传给CPU处理器，CPU处理器将信号处理后传递给通信模块，并通过通信模块传递至Modbus-485通讯模块端子，外部控制设备可接收Modbus-485通讯模块端子传过来的信号，实现远程IO信号采集；外部控制设备发出指令，外部控制设备通过通信模块将指令传输至CPU处理器，经CPU处理器处理后传输至光耦隔离芯片和信号输入接线端子，最终控制信号输入接线端子采集信号，实现远程控制。本实用新型采用协议通信，传输距离远，不用布线，成本低，可靠性好。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型中CPU处理器的电原理图；
图2是本实用新型中拨码开关的电原理图；
图3是本实用新型中编程模块的电原理图；
图4是本实用新型中电源模块和通信模块的电原理图；
图5是本实用新型中电源模块的电原理图；
图6是本实用新型中电源隔离模块的电原理图；
图7是本实用新型中信号输入接线端子的电原理图；
图8是本实用新型中光耦隔离芯片的电原理图。
具体实施方式
为阐述本实用新型的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1至图8所示，一种基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，包括电源模块10，通信模块20，Modbus-485通讯模块端子30，CPU处理器40，拨码开关50，信号输入接线端子70和光耦隔离芯片80；信号输入接线端子70用于采集外部IO信号，Modbus-485通讯模块端子30用于连接外部控制设备；所述电源模块10和Modbus-485通讯模块端子30分别与通信模块20连接；所述信号输入接线端子70通过光耦隔离芯片80与CPU处理器40连接；所述拨码开关50和通信模块20分别与CPU处理器40连接。信号输入接线端子70采集外部IO信号后经过光耦隔离芯片80、CPU处理器40、通信模块20和Modbus-485通讯模块端子30传输至外部控制设备，实现远程IO信号采集；外部控制设备通过Modbus-485通讯模块端子30、通信模块20、CPU处理器40和光耦隔离芯片80控制信号输入接线端子采集IO信号，实现对IO信号采集器远程控制。
如图1至图8所示，通过本实用新型可以实现IO信号远程采集和控制，信号输入接线端子70采集外部IO信号，信号输入接线端子70采集IO信号后，通过光耦隔离芯片80、CPU处理器40和通信模块20传输至Modbus-485通讯模块端子30，Modbus-485通讯模块端子30连接有控制设备，控制设备实现IO信号远程采集；外部控制设备向Modbus-485通讯模块端子30发出控制信息，控制信息经过通信模块20，CPU处理器40和光耦隔离芯片80传输至信号输入接线端子70，实现IO信号远程控制。
如图1至图8所示，可通过拨码开关50设置波特率及从站地址，波特率可以设置为9600bps、19200bps、38400bps或115200bps，从站地址(1～255)，数据位8位，停止位1位，无校验模式。
如图1至图8所示，电源模块10用于对通信模块20、CPU处理器40和拨码开关50供电，信号输入接线端子70采集IO信号，外部控制设备连接Modbus-485通讯模块端子30。信号输入接线端子70采集IO信号并将信号传给光耦隔离芯片80，光耦隔离芯片80将信号传给CPU处理器40，CPU处理器40将信号处理后传递给通信模块20，并通过通信模块20传递至Modbus-485通讯模块端子30，外部控制设备可接收Modbus-485通讯模块端子30穿过来的信号，实现远程IO信号采集。外部控制设备发出指令，外部控制设备通过通信模块20将指令传输至CPU处理器40，经CPU处理器40处理后传输至光耦隔离芯片80和信号输入接线端子70，实现远程控制。
如图1至图8所示，本实用新型采用协议通信，传输距离远，不用布线，成本低，可靠性好。
如图1至图8所示，所述扩展型通讯模块还包括编程模块60，所述编程模块60与CPU处理器40连接。编程模块60可以编程，可以根据需要对CPU处理器40编程。
如图1至图8所示，所述信号输入接线端子70与光耦隔离芯片80之间连接有上拉或下拉电阻82。
如图1至图8所示，所述光耦隔离芯片80与CPU处理器40之间连接有接通指示灯81。当光耦隔离芯片80与CPU处理器40接通，接通指示灯81点亮，当光耦隔离芯片80与CPU处理器40未接通，接通指示灯81熄灭。
如图1至图8所示，所述电源模块10与通信模块20之间连接有电源隔离模块90。
如图1至图8所示，所述电源模块10包括24V电源输入模块11，调压芯片12和5V电源输出模块13；24V电源输入模块11，调压芯片12和5V电源输出模块13依次连接。调压芯片12的型号为XL2596S-5.0。
如图1至图8所示，所述Modbus-485通讯模块端子30包括两条接线。Modbus-485通讯模块端子30只需要两条线接线，结构简单。
如图1至图8所示，所述通信模块20的型号为ADM2486BRWZ。
如图1至图8所示，所述CPU处理器40为STC15W4K16S4S。
以上是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，包括电源模块，通信模块，Modbus-485通讯模块端子，CPU处理器，拨码开关，信号输入接线端子和光耦隔离芯片；信号输入接线端子用于采集外部IO信号，Modbus-485通讯模块端子用于连接外部控制设备；所述电源模块和Modbus-485通讯模块端子分别与通信模块连接；所述信号输入接线端子通过光耦隔离芯片与CPU处理器连接；所述拨码开关和通信模块分别与CPU处理器连接；信号输入接线端子采集外部IO信号后经过光耦隔离芯片、CPU处理器、通信模块和Modbus-485通讯模块端子传输至外部控制设备，实现远程IO信号采集；外部控制设备通过Modbus-485通讯模块端子、通信模块、CPU处理器和光耦隔离芯片控制信号输入接线端子采集信号，实现对IO信号采集器远程控制。
2.根据权利要求1所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述扩展型通讯模块还包括编程模块，所述编程模块与CPU处理器连接。
3.根据权利要求1所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述信号输入接线端子与光耦隔离芯片之间连接有上拉或下拉电阻。
4.根据权利要求1或3所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述光耦隔离芯片与CPU处理器之间连接有接通指示灯。
5.根据权利要求1所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述电源模块与通信模块之间连接有隔离模块。
6.根据权利要求1或5所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述电源模块包括24V电源输入模块，调压芯片和5V电源输出模块；24V电源输入模块，调压芯片和5V电源输出模块依次连接。
7.根据权利要求1或5所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述Modbus-485通讯模块端子包括两条接线。
8.根据权利要求1所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述通信模块的型号为ADM2486BRWZ。
9.根据权利要求1所述的基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块，其特征在于，所述CPU处理器为STC15W4K16S4S。
Priority Applications (1)
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| CN202020463403.0U CN212064035U (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 基于Modbus通讯协议的扩展型通讯模块 |
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2020
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