CN213659212U - 一种分布式复合型io控制板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分布式复合型IO控制板，包括板体，所述板体上集成有MCU芯片、通讯网口芯片、驱动芯片、USB通讯芯片、电源管理芯片和光耦隔离芯片以及复位按键、贴片电阻、贴片电容、JTAG烧录接口、通讯网口接口、继电器、保险管、DO端子和DI端子。该种分布式复合型IO控制板采用分布式部署和复合型IO，多块分布式复合型IO控制板可以仅仅通过一根网线对多个控制板实现控制，板与板之间通过板级级联方式实现交互，极大提升复杂电气网络部署效率；分布式复合型IO控制板可输出开关信号，每8个DO公用一个COM公共端，一共32个DO公用4个COM公共端，可实现复杂电气环境下不同电压系统的DO控制、桥接等功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及工控领域，具体为一种分布式复合型IO控制板。
背景技术
工业上常用的IO控制板多用于继电器、电磁阀和数字量输出，传感器、按键和数字量输入等部件及信号的控制和检测，因多采用固定电压系统，如24V系统、12V系统、5V系统，故只能对同一种供电系统的部件直接控制及检测。但面对越来越复杂的电气设计，整个系统网络多存在24V、12V、5V等多种系统电压，这导致常用的IO 控制板不能同时兼容多项常规的系统电压。如果需要兼容，需采用不同电压系统的IO控制板以满足电气设计需求，这无疑会带来如下三大弊端：①增加费用成本；②增加电气设计复杂程度而带来的不可控风险；③IO控制板选型成本较大。
为了解决上述问题，我们对传统IO控制板做出改进，提出一种分布式复合型IO控制板。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型提供一种分布式复合型IO控制板，包括支持32通道 DI输入和32通道DO输出的板体，所述板体上集成有用于主控的MCU 芯片、用于接收和解析上位机指令的通讯网口芯片、用于继电器工作的驱动芯片、USB通讯芯片、电源管理芯片和光耦隔离芯片以及复位按键、贴片电阻、贴片电容、JTAG烧录接口、千兆网接口、继电器、保险管、DO端子和DI端子。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述板体上电性连接有用于显示工作状态的LED状态灯，所述LED状态灯与主控芯片MCU电性连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述板体上集成有用于实现通信交互的板级级联通讯芯片。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述板体上集成有用于读取和写入数据的存储芯片，所述存储芯片与MCU芯片电性连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述JTAG烧录接口内设置有软件下载接口，所述软件下载接口与板体电性连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，供电接口外接24V电源，并且供电接口与板体之间的连接电路上电性连接有用于为保险管提供安全稳定电压的稳压模块。
本实用新型的有益效果是：
1、分布式部署：多块分布式复合型IO控制板可以仅仅通过一根网线对多个控制板实现控制，板与板之间通过板级级联方式实现交互，极大提升复杂电气网络部署效率，尽可能降低硬件资源接口。
2、复合型IO：分布式复合型IO控制板可输出开关信号，每8 个DO公用一个COM公共端，一共32个DO公用4个COM公共端，可实现复杂电气环境下不同电压系统的DO控制、桥接等功能，同时支持32个DI输入，每8个DI公用一套复合型COM端，复合型COM 端支持5V/12V/24V电压系统的需要。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型一种分布式复合型IO控制板的主视图；
图2是本实用新型一种分布式复合型IO控制板的后视图；
图中：1、板体；2、MCU芯片；3、驱动芯片：4、光耦隔离芯片； 5、贴片电容；6、千兆网接口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1和图2所示，一种分布式复合型IO控制板，包括支持32通道DI输入和32通道DO输出的板体1，所述板体上集成有用于主控的MCU芯片2、用于接收和解析上位机指令的通讯网口芯片、驱动芯片3、USB通讯芯片、电源管理芯片和光耦隔离芯片4以及复位按键、贴片电阻、贴片电容5、JTAG烧录接口、千兆网接口6、保险管、DO端子和DI端子和继电器，所述继电器与驱动芯片3电性连接。
所述JTAG烧录接口内设置有软件下载接口，所述软件下载接口与板体1电性连接。供电接口外接24V电源，并且供电接口与板体1 之间的连接电路上电性连接有用于为保险管提供安全稳定电压的稳压模块。
MCU芯片2通过通讯网口接口接收上位机指令经过通讯网口芯片解析后实现控制，通过驱动芯片3驱动继电器工作，经过DO端子输出开关信号，可实现宽电压DO控制及外部线路短接。外部数字信号通过DI端子，经过光耦隔离芯片被主控MCU芯片识别，实现外部DI 信号检测。
所述板体1上电性连接有用于显示工作状态的LED状态灯，所述 LED状态灯与MCU芯片2电性连接。LED状态灯受MCU芯片2控制实时显示当前状态。
所述板体1上集成有用于实现通信交互的板级级联通讯芯片。所述板体1上集成有用于读取和写入数据的存储芯片，所述存储芯片与 MCU芯片2电性连接。储存芯片通过I2C协议接受MCU芯片2的指令，实现数据读取和写入。
本实用新型中，MCU芯片2，数量为1个，型号为STM32F429IGT6； LED状态灯数量为68个；复位按键数量为1个，型号为RST100；贴片电阻电容若干；JTAG烧录接口数量为1个，型号为JTAG100；通讯网口芯片数量为一个，型号为LAN8720A；通讯网口接口数量为一个，型号为RJ45；继电器数量为32个，型号为Relay-SPST；驱动芯片3数量为4个，型号为ULN2803ADW；供电接口数量为1个，型号为DCSocket；板级级联通讯芯片数量为1个，型号为MAX3485；USB通讯芯片数量为1个，型号为CP2102-GMRB；保险管数量为21个，型号为Fuse；存储芯片数量为1个，型号为24C256；电源管理芯片数量为1个，型号为CAT6219-330TD；稳压模块数量为1个，型号为 LM2576-5.0；光耦隔离芯片4数量为4个，型号为TLP281-4；DO端子数量为4个，型号为VH9；DI端子数量为4个，型号为XH12。
本实用新型采用分布式部署和复合型IO，多块分布式复合型IO 控制板可以仅仅通过一根网线对多个控制板实现控制，板与板之间通过板级级联方式实现交互，极大提升复杂电气网络部署效率，尽可能降低硬件资源接口；分布式复合型IO控制板可输出开关信号，每8 个DO公用一个COM公共端，一共32个DO公用4个COM公共端，可实现复杂电气环境下不同电压系统的DO控制、桥接等功能，同时支持32个DI输入，每8个DI公用一套复合型COM端，复合型COM 端支持5V/12V/24V电压系统的需要。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种分布式复合型IO控制板，包括支持32通道DI输入和32通道DO输出的板体，其特征在于：
所述板体上集成有用于主控的MCU芯片、用于接收和解析上位机指令的通讯网口芯片、驱动芯片、USB通讯芯片、电源管理芯片和光耦隔离芯片以及复位按键、贴片电阻、贴片电容、JTAG烧录接口、千兆网接口、保险管、DO端子和DI端子和继电器，所述继电器与驱动芯片电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种分布式复合型IO控制板，其特征在于：
所述板体上电性连接有用于显示工作状态的LED状态灯，所述LED状态灯与MCU芯片电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种分布式复合型IO控制板，其特征在于：
所述板体上集成有用于实现通信交互的板级级联通讯芯片。
4.根据权利要求1所述的一种分布式复合型IO控制板，其特征在于：
所述板体上集成有用于读取和写入数据的存储芯片，所述存储芯片与MCU芯片电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种分布式复合型IO控制板，其特征在于：
所述JTAG烧录接口内设置有软件下载接口，所述软件下载接口与板体电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种分布式复合型IO控制板，其特征在于：
供电接口外接24V电源，并且供电接口与板体之间的连接电路上电性连接有用于为保险管提供安全稳定电压的稳压模块。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202023020102.XU CN213659212U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种分布式复合型io控制板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023020102.XU CN213659212U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种分布式复合型io控制板 |
Publications (1)
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| CN213659212U true CN213659212U (zh) | 2021-07-09 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113703372A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-11-26 | 深圳市蓝丝腾科技有限公司 | 多路开关量输出电路 |
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