CN214409671U - 一种具有m-bus总线的可编程控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有M‑BUS总线的可编程控制器，包括供电电源、电源控制电路、M‑BUS总线模块、MCU单元、数字量输入模块、数字量输出模块、以太网通信模块、RS232串口模块、RS485通信模块，所述供电电源与所述控制电路电性连接，所述M‑BUS总线模块、所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述以太网通信模块、所述RS232串口模块、所述RS485通信模块与所述MCU单元均为电性连接。本实用新型能够通过M‑BUS总线接口实现二总线无极性的的供电与通信。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化控制技术领域，具体涉及一种具有M-BUS总线的可编程控制器。
背景技术
随着工业智能制造，工业4.0等概念的不断推进，人工智能技术的不断成熟，应用场景的不断拓展，相继推出智能产业的发展政策，推动智能化需求的不断增长，海量的传感器、控制器在各个场景被应用。我们享受智能技术的同时，也给企业带来了成本难题，在一些特殊领域无法使用5G、4G、LORA 等无线通信技术时，大量的布线成本给企业带来了成本难题；不同类型的设备和仪表既要独立供电又要接入自控系统，这样浪费资源、增加成本，也容易使系统混乱。为了解决以上问题，有这么几种解决方案：少布线、简施工、易维护、快部署等，但是要实现上述的这些方案，我们需要从应用层、网络层、边缘层、设备层寻求契合点。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种具有M-BUS总线的可编程控制器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种具有M-BUS 总线的可编程控制器，包括供电电源、电源控制电路、M-BUS总线模块、MCU 单元、数字量输入模块、数字量输出模块、以太网通信模块、RS232串口模块、RS485通信模块，所述供电电源与所述控制电路电性连接，所述M-BUS 总线模块、所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述以太网通信模块、所述RS232串口模块、所述RS485通信模块与所述MCU单元均为电性连接。
在本实用新型中，优选地，所述MCU单元通过所述M-BUS总线模块外接有水表、电表、燃气表以及若干传感器，所述M-BUS总线模块通过TTL串口与所述MCU单元的USART口相连用以实现水表、电表、燃气表、传感器的采集及终端设备的控制。
在本实用新型中，优选地，所述M-BUS总线模块用于将采集到的电压信号转为数字信号。
在本实用新型中，优选地，所述MCU单元采用STM32微处理器，用于实现对所述M-BUS总线模块、所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述以太网通信模块、所述RS232串口模块以及所述RS485通信模块的控制。
在本实用新型中，优选地，所述以太网通信模块用于实现对外接设备的远程监控以及状态监测。
在本实用新型中，优选地，所述RS232模块通过控制器本地逻辑编辑口及外接有显示屏，所述显示屏通过RS232模块获取数据并显示。
在本实用新型中，优选地，在本实用新型中，优选地，所述RS485模块用于扩展以及第三方设备接入，用以实现仪表、传感器的通讯。
在本实用新型中，优选地，所述电源控制电路用于向各模块提供经过滤波补偿的电压。
在本实用新型中，优选地，所述供电电源用于向所述控制器及总线设备供电，所述供电电源设置为AC220转DC24V的开关直流电源。
在本实用新型中，优选地，所述以太网通信模块采用USK-K7超级网口。
本实用新型具有的优点和积极效果是：通过M-BUS总线接口实现二总线无极性的的供电与通信方式，提供技术支持及后期维护工作，丰富的各类接口能够胜任各种自动化场景，为更快的部署系统作支撑，真正做到少布线、简施工、易维护、快部署。
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是本实用新型的一种具有M-BUS总线的可编程控制器的整体结构示意图；
图2是本实用新型的一种具有M-BUS总线的可编程控制器的以太网通信模块功能拓扑图；
图3是本实用新型的一种具有M-BUS总线的可编程控制器的以太网通信模块的正面结构示意图；
图4是本实用新型的一种具有M-BUS总线的可编程控制器的以太网通信模块的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，本实用新型提供一种具有M-BUS总线的可编程控制器，包括供电电源、电源控制电路、M-BUS总线模块、MCU单元、数字量输入模块、数字量输出模块、以太网通信模块、RS232串口模块、RS485通信模块，所述供电电源与所述控制电路电性连接，所述M-BUS总线模块、所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述以太网通信模块、所述RS232串口模块、所述RS485通信模块与所述MCU单元均为电性连接。
在本实施例中，进一步地，所述MCU单元通过所述M-BUS总线模块外接有水表、电表、燃气表以及若干传感器，所述M-BUS总线模块通过TTL串口与所述MCU单元的USART口相连用以实现水表、电表、燃气表、传感器的采集及终端设备的控制。MCU单元上的五个USART口分别连接M-BUS总线模块、以太网通信模块、RS232串口模块、2路RS485通信模块；M_BUS模块将二总线上的通信数据与MCU单元USART1口相连，经中断处理可实现数据的发送与接收，M-BUS总线通信协议采用Modbus协议，方便使用者进行二次开发。以太网通信模块与MCU单元上的USART2口相连，可实现对控制器的逻辑编程工作，支持IP架构组网，方便接入第三方控制系统和自控系统。
在本实施例中，进一步地，所述M-BUS总线模块用于将采集到的电压信号转为数字信号。
在本实施例中，进一步地，所述MCU单元采用STM32微处理器，用于实现对所述M-BUS总线模块、所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述以太网通信模块、所述RS232串口模块以及所述RS485通信模块的控制。其中，RS232串口模块与MCU单元上的USART3口相连，采用Modbus编程口协议，PC机通过232串口线，可对控制器进行逻辑编写，同时支持在线实时监测点位变化。也可通过RS233口连接工业显示屏，通过显示屏实时动态查看控制器内部数据以及控制器数字量输入和输出状态。
在本实施例中，进一步地，所述以太网通信模块用于实现对外接设备的远程监控以及状态监测。
在本实施例中，进一步地，所述RS232模块通过控制器本地逻辑编辑口及外接有显示屏，所述显示屏通过RS232模块获取数据并显示。RS232模块通过控制器本地逻辑编辑口外接有显示屏，显示屏用于获取数据并进行显示。
在本实施例中，进一步地，所述RS485模块用于扩展以及第三方设备接入，用以实现仪表、传感器的通讯。其中，RS485通信模块是两路485接口，支持配置为主从站，互不干扰，串口的参数配置也可通过PC端编程软件动态写入。可供第三方485设备的接入及第三方控制端的接入。
在本实施例中，进一步地，所述电源控制电路用于向各模块提供经过滤波补偿的电压。所述电源控制电路经过稳压、滤波给各单元、模块提供24V、 12V、5V、3.3V的供电电压，同时为M-BUS模块做电压信号采集及抗干扰处理。
在本实施例中，进一步地，所述供电电源用于向所述控制器及总线设备供电，所述供电电源设置为AC220转DC24V的开关直流电源。所述供电电源除了给控制器供电外，还可以给别的设备提供24V、12V的电源接口，采用明纬的开关电源模块220V转24V，提供3A的负载电流。
在本实施例中，进一步地，所述以太网通信模块采用USK-K7超级网口。具体可参见图2、图3和图4，USR-K7超级网口是一种小体积的串口转以太网通信模块，是能够实现网口与TTL串口之间直接的数据透明传输的设备。搭载Cortex-M4处理器，具有功耗低、速度快、稳定性高等优点。本产品在体积上，宽度等同于普通的RJ45座，长度更是不到普通网口座的两倍，具有业界领先的超小体积，并且在全速工作的时候电流仅为130mA。该型号网口内部集成了TCP/IP协议栈,用户利用它可以轻松完成嵌入式设备的联网功能，节省了开发过程中的人力、物力和开发周期，使产品能更快的投入市场, 增强竞争力。USK-K7能够实现串口到以太网口的数据的双向透明传输，以太网通信模块内部完成协议转换。串口侧是串口电平数据，以太网口侧视网络数据包，能够根据实际情况进行参数的预设。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，包括供电电源、电源控制电路、M-BUS总线模块、MCU单元、数字量输入模块、数字量输出模块、以太网通信模块、RS232串口模块、RS485通信模块，所述供电电源与所述控制电路电性连接，所述M-BUS总线模块、所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述以太网通信模块、所述RS232串口模块、所述RS485通信模块与所述MCU单元均为电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述MCU单元通过所述M-BUS总线模块外接有水表、电表、燃气表以及若干传感器，所述M-BUS总线模块通过TTL串口与所述MCU单元的USART口相连用以实现水表、电表、燃气表、传感器的采集及终端设备的控制。
3.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述M-BUS总线模块用于将采集到的电压信号转为数字信号。
4.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述MCU单元采用STM32微处理器，用于实现对所述M-BUS总线模块、所述数字量输入模块、所述数字量输出模块、所述以太网通信模块、所述RS232串口模块以及所述RS485通信模块的控制。
5.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述以太网通信模块用于实现对外接设备的远程监控以及状态监测。
6.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述RS232模块通过控制器本地逻辑编辑口及外接有显示屏，所述显示屏通过RS232模块获取数据并显示。
7.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述RS485模块用于扩展以及第三方设备接入，用以实现仪表、传感器的通讯。
8.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述电源控制电路用于向各模块提供经过滤波补偿的电压。
9.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述供电电源用于向所述控制器及总线设备供电，所述供电电源设置为AC220转DC24V的开关直流电源。
10.根据权利要求1所述的一种具有M-BUS总线的可编程控制器，其特征在于，所述以太网通信模块采用USK-K7超级网口。
Priority Applications (1)
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| CN202023332916.7U CN214409671U (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种具有m-bus总线的可编程控制器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114490486A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-13 | 深圳友讯达科技股份有限公司 | 一种用于燃气表的总线硬件架构及燃气表 |
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2020
- 2020-12-31 CN CN202023332916.7U patent/CN214409671U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN114490486A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-13 | 深圳友讯达科技股份有限公司 | 一种用于燃气表的总线硬件架构及燃气表 |
| CN114490486B (zh) * | 2022-01-28 | 2024-05-10 | 深圳友讯达科技股份有限公司 | 一种用于燃气表的总线硬件架构及燃气表 |
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Denomination of utility model: A Programmable Controller with M-BUS Bus Effective date of registration: 20221130 Granted publication date: 20211015 Pledgee: Xi'an innovation financing Company limited by guarantee Pledgor: XI'AN MOONEW ENERGY TECHNOLOGY SERVICE CO.,LTD. Registration number: Y2022610000784 |