CN220691286U - 多主从模拟控制电路和多主从模拟控制调试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了多主从模拟控制电路和多主从模拟控制调试系统，涉及调试技术领域。该多主从模拟控制电路的监测模块对主机模块和从机模块中的一者发送控制指令，主机模块和从机模块中的一者接收控制指令以输出模拟外设状态至调试系统；本实用新型采用模拟外设控制在保证调试系统稳定的同时，杜绝了实际外设高电压高电流现象，有效保障调试人员的安全，最大程度上利用虚拟外设，可高效调试和减少资源浪费，且其具备对调试系统的信息收集和运算，实现主机模块、从机模块的自由切换通讯，此外，其还可用于主机模块、从机模块互相通信、主机模块与监测模块通讯、从机模块与监测模块通讯、主机模块、从机模块分别对外通讯等一系列方式，应用场景广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及调试技术领域，尤其涉及多主从模拟控制电路和多主从模拟控制调试系统。
背景技术
现有技术在对器件产品进行调试时，主要是直接使用变频器驱动相关器件，其主要通过串行异步半双工通讯直接发送指令。
然而，传统调试系统采用负载的机制线路情况较为复杂并且具有一定危险性，且产品调试装置极易受环境因素影响其发电功率和效率，而且环境变化会影响驱动装置的频繁启停，不利于负载进行可靠性调试；
另外，通过串行异步半双工方式的指令存在‘通讯失常’的现象，容易损坏且稳定性不高，此外若存在多个控制装置则需要多路通讯，对串口数量有极高要求。
再有，当模块出现损坏时只能切断调试，无告警响应功能，只能人为调控，数据无法保留分析。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供多主从模拟控制电路和多主从模拟控制调试系统，其采用模拟外设控制在保证调试系统稳定的同时，杜绝了实际外设高电压高电流现象，有效保障调试人员的安全，最大程度上利用虚拟外设，可高效调试和减少资源浪费，且其具备对调试系统的信息收集和运算，实现主机模块、从机模块的自由切换通讯，此外，其还可用于主机模块、从机模块互相通信、主机模块与监测模块通讯、从机模块与监测模块通讯、主机模块、从机模块分别对外通讯等一系列方式，应用场景广泛。
为了实现上述目的，本实用新型公开了一种多主从模拟控制电路，其包括主机模块、从机模块、第一地址切换模块、第二地址切换模块和监测模块，所述第一地址切换模块电连接所述主机模块，所述第一地址切换模块用于设置所述主机模块的第一站号编码信息，所述第二地址切换模块电连接所述从机模块，所述第二地址切换模块用于设置所述从机模块的第二站号编码信息，所述主机模块和从机模块分别电连接调试系统，所述主机模块和从机模块之间通讯连接；
所述监测模块分别通讯连接所述主机模块和从机模块，所述监测模块接收所述第一站号编码信息和第二站号编码信息，以对所述主机模块和从机模块中的一者发送控制指令，所述主机模块和从机模块中的一者接收所述控制指令以输出模拟外设状态至所述调试系统，所述监测模块通过所述主机模块和从机模块中的一者采集所述调试系统的运行数据。
较佳地，所述监测模块包括供电端和监测通讯端，所述供电端接入供电电压，所述主机模块包括主机通讯端，所述从机模块包括从机通讯端，所述监测通讯端分别电连接所述主机通讯端和从机通讯端。
较佳地，所述第一地址切换模块包括第一地址切换输出端，所述主机模块还包括主机地址设置端，所述第一地址切换输出端电连接所述主机地址设置端；
所述第二地址切换模块包括第二地址切换输出端，所述从机模块还包括从机地址设置端，所述第二地址切换输出端电连接所述从机地址设置端。
较佳地，所述多主从模拟控制电路还包括切换模块，所述主机模块、从机模块分别电连接所述切换模块，所述切换模块用于限制所述主机模块和从机模块中的一者输出模拟外设状态。
较佳地，所述切换模块为固态继电器。
具体地，所述切换模块包括第一二极管、第二二极管、第一触点开关和第二触点开关，所述主机模块还包括主机输出端和主机参考端，所述从机模块还包括从机输出端和从机参考端，所述主机输出端电连接所述第一二极管的负极，所述从机输出端电连接所述第二二极管的负极，所述主机参考端、从机参考端、第一二极管的正极和第二二极管的正极分别接入参考电压；
所述第一触点开关的第一端电连接所述调试系统的第一调试输入端，第二端电连接所述第二触点开关的第二端，所述第二触点开关的第一端电连接所述调试系统的第二调试输入端。
较佳地，所述多主从模拟控制电路还包括滤波电容，所述主机参考端、从机参考端、第一二极管的正极和第二二极管的正极并联后通过所述滤波电容接入所述参考电压。
较佳地，所述多主从模拟控制电路还包括第一电阻和第二电阻，所述第一二极管的正极通过所述第一电阻接入所述参考电压，所述第二二极管的正极通过所述第二电阻接入所述参考电压。
较佳地，所述第一地址切换模块和第二地址切换模块均为编码电路。
相应地，本实用新型还公开了一种多主从模拟控制调试系统，其包括如上所述的多主从模拟控制电路和调试系统。
与现有技术相比，本实用新型采用模拟外设控制在保证调试系统稳定的同时，杜绝了实际外设高电压高电流现象，有效保障调试人员的安全，最大程度上利用虚拟外设，可高效调试和减少资源浪费，且其具备对调试系统的信息收集和运算，实现主机模块、从机模块的自由切换通讯，此外，其还可用于主机模块、从机模块互相通信、主机模块与监测模块通讯、从机模块与监测模块通讯、主机模块、从机模块分别对外通讯等一系列方式，应用场景广泛。
附图说明
图1是本实用新型的多主从模拟控制调试系统的电路图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1所示，本实施例的多主从模拟控制调试系统200包括多主从模拟控制电路100和调试系统200，其中，该多主从模拟控制电路100包括主机模块10、从机模块20、第一编码模块30、第二编码模块40和监测模块50，第一编码模块30电连接主机模块10，第一编码模块30用于设置主机模块10的第一站号编码信息，第二编码模块40电连接从机模块20，第二编码模块40用于设置从机模块20的第二站号编码信息，主机模块10和从机模块20分别电连接调试系统200，主机模块10和从机模块20之间通讯连接。
优选地，这里的第一编码模块30和第二编码模块40均为编码电路，通过对主机模块10设置特定的第一站号编码信息，及对从机模块20设置特定的第二站号编码信息，以从地址编码的方式确定主机模块10和从机模块20的主从状态。
可以理解的是，这里的主从状态指当主机模块10正常工作时，通过主机模块10执行后续操作，从机模块20不执行后续操作；当主机模块10无法正常工作时(如出现故障、损毁等)，主机模块10不执行后续操作，由从机模块20执行后续操作。也就是说，仅主机模块10、从机模块20中的一者能够在同一时刻内执行后续操作。
该监测模块50分别通讯连接主机模块10和从机模块20，监测模块50接收第一站号编码信息和第二站号编码信息，以对主机模块10和从机模块20中的一者发送控制指令。主机模块10和从机模块20中的一者接收控制指令以输出模拟外设状态至调试系统200，监测模块50通过主机模块10和从机模块20中的一者采集调试系统200的运行数据。本实施例以主机模块10为主，从机模块20冗余设计，与单个调试系统200相连时最大程度上运主机模块10实现模拟单个外设。
可以理解的是，该监测模块50通过第一站号编码信息和第二站号编码信息确定主机模块10和从机模块20的主从状态，从而将控制指令发送能够执行后续操作的模块上，接收到控制指令的模块输出模拟外设状态至调试系统200，调试系统200调试过程中，会通过主机模块10和从机模块20中的一者将运行数据反馈至监控模块，而主机模块10和从机模块20各自的运行模块也会实时反馈至监控模块，且主机模块10和从机模块20还能借助监控模块进行相互通讯，主机模块10和从机模块20还能分别与外部设备进行通讯。上述通讯方式可以是I2C通讯、485通讯、SPI通讯、CAN通讯、TC/PIP通讯等一切主从通讯或串口通讯，以实现多种方式收集离散型数据。
较佳地，该监测模块50包括供电端51和监测通讯端52，供电端51接入供电电压300，主机模块10包括主机通讯端11，从机模块20包括从机通讯端21，监测通讯端52分别电连接主机通讯端11和从机通讯端21。
较佳地，该第一编码模块30包括第一地址切换输出端31，主机模块10还包括主机地址设置端12，第一地址切换输出端31电连接主机地址设置端12；
该第二编码模块40包括第二地址切换输出端41，从机模块20还包括从机地址设置端22，从机模块20还包括从机地址设置端22，第二地址切换输出端41电连接从机地址设置端22。
较佳地，该多主从模拟控制电路100还包括切换模块60，主机模块10、从机模块20分别电连接切换模块60，切换模块60用于限制主机模块10和从机模块20中的一者输出模拟外设状态。
较佳地，切换模块60为固态继电器。具体地，该切换模块60包括第一二极管61、第二二极管62、第一触点开关63和第二触点开关64，主机模块10还包括主机输出端13和主机参考端14，从机模块20还包括从机输出端23和从机参考端24，主机输出端13电连接第一二极管61的负极，从机输出端23电连接第二二极管62的负极，主机参考端14、从机参考端24、第一二极管61的正极和第二二极管62的正极分别接入参考电压400；
第一触点开关63的第一端电连接调试系统200的第一调试输入端，第二端电连接第二触点开关64的第二端，第二触点开关64的第一端电连接调试系统200的第二调试输入端。
较佳地，该多主从模拟控制电路100还包括滤波电容C，主机参考端14、从机参考端24、第一二极管61的正极和第二二极管62的正极并联后通过滤波电容C接入参考电压400，通过滤波电容C退耦消除电路之间的寄生耦合。
较佳地，该多主从模拟控制电路100还包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一二极管61的正极通过第一电阻R1接入参考电压400，第二二极管62的正极通过第二电阻R2接入参考电压400。这里的电阻起到为对应电路中起控制输入电压电流的作用。
下面对本实施例的多主从模拟控制调试系统200的运行过程进行详细说明：
设主机模块10的外设接入口为X，实际调试外设为Y：
若X＞Y时，监控模块通过地址选择只对主机模块10进行通讯，主机模块10的主机输出端13输出高电平，切换模块60的第一二极管61导通，此时第一触点开关63闭合得电，主机模块10模拟外设状态输出至调试系统200；主机模块10的主机输出端13输出低电平，切换模块60的第一二极管61截止，此时第一触点开关63断开失电，主机模块10无设定状态输出；
若X＜Y时，监控模块通过地址选择同时对主机模块10和从机模块20进行通讯，从机模块20的从机输出端23输出高电平，切换模块60的第二二极管62导通，此时第二触点开关64闭合得电，从机模块20模拟多路外设状态输出至调试系统200；从机模块20的从机输出端23输出低电平，切换模块60的第二二极管62截止，此时第二触点开关64断开失电，从机模块20无设定状态输出；
其他情况下，主机模块10和从机模块20之间通讯连接，互传状态信息和控制命令，若监测模块50检测到其中一个模块出现损坏时，通过特定算法立即切至另一个模块进行控制工作，确保不会因其中一个模块出现故障而导致调试系统200失能。
结合图1，本实用新型采用模拟外设控制在保证调试系统200稳定的同时，杜绝了实际外设高电压高电流现象，有效保障调试人员的安全，最大程度上利用虚拟外设，可高效调试和减少资源浪费，且其具备对调试系统200的信息收集和运算，实现主机模块10、从机模块20的自由切换通讯，此外，其还可用于主机模块10、从机模块20互相通信、主机模块10与监测模块50通讯、从机模块20与监测模块50通讯、主机模块10、从机模块20分别对外通讯等一系列方式，应用场景广泛。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种多主从模拟控制电路，其特征在于：包括主机模块(10)、从机模块(20)、第一编码模块(30)、第二编码模块(40)和监测模块(50)，所述第一编码模块(30)电连接所述主机模块(10)，所述第一编码模块(30)用于设置所述主机模块(10)的第一站号编码信息，所述第二编码模块(40)电连接所述从机模块(20)，所述第二编码模块(40)用于设置所述从机模块(20)的第二站号编码信息，所述主机模块(10)和从机模块(20)分别电连接调试系统(200)，所述主机模块(10)和从机模块(20)之间通讯连接；
所述监测模块(50)分别通讯连接所述主机模块(10)和从机模块(20)，所述监测模块(50)接收所述第一站号编码信息和第二站号编码信息，以对所述主机模块(10)和从机模块(20)中的一者发送控制指令，所述主机模块(10)和从机模块(20)中的一者接收所述控制指令以输出模拟外设状态至所述调试系统(200)，所述监测模块(50)通过所述主机模块(10)和从机模块(20)中的一者采集所述调试系统(200)的运行数据。
2.如权利要求1所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：所述监测模块(50)包括供电端(51)和监测通讯端(52)，所述供电端(51)接入供电电压(300)，所述主机模块(10)包括主机通讯端(11)，所述从机模块(20)包括从机通讯端(21)，所述监测通讯端(52)分别电连接所述主机通讯端(11)和从机通讯端(21)。
3.如权利要求1所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：所述第一编码模块(30)包括第一地址切换输出端(31)，所述主机模块(10)还包括主机地址设置端(12)，所述第一地址切换输出端(31)电连接所述主机地址设置端(12)；
所述第二编码模块(40)包括第二地址切换输出端(41)，所述从机模块(20)还包括从机地址设置端(22)，所述第二地址切换输出端(41)电连接所述从机地址设置端(22)。
4.如权利要求1所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：还包括切换模块(60)，所述主机模块(10)、从机模块(20)分别电连接所述切换模块(60)，所述切换模块(60)用于限制所述主机模块(10)和从机模块(20)中的一者输出模拟外设状态。
5.如权利要求4所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：所述切换模块(60)为固态继电器。
6.如权利要求5所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：所述切换模块(60)包括第一二极管(61)、第二二极管(62)、第一触点开关(63)和第二触点开关(64)，所述主机模块(10)还包括主机输出端(13)和主机参考端(14)，所述从机模块(20)还包括从机输出端(23)和从机参考端(24)，所述主机输出端(13)电连接所述第一二极管(61)的负极，所述从机输出端(23)电连接所述第二二极管(62)的负极，所述主机参考端(14)、从机参考端(24)、第一二极管(61)的正极和第二二极管(62)的正极分别接入参考电压(400)；
所述第一触点开关(63)的第一端电连接所述调试系统(200)的第一调试输入端，第二端电连接所述第二触点开关(64)的第二端，所述第二触点开关(64)的第一端电连接所述调试系统(200)的第二调试输入端。
7.如权利要求6所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：还包括滤波电容C，所述主机参考端(14)、从机参考端(24)、第一二极管(61)的正极和第二二极管(62)的正极并联后通过所述滤波电容C接入所述参考电压(400)。
8.如权利要求6所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：还包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一二极管(61)的正极通过所述第一电阻R1接入所述参考电压(400)，所述第二二极管(62)的正极通过所述第二电阻R2接入所述参考电压(400)。
9.如权利要求1所述的多主从模拟控制电路，其特征在于：所述第一编码模块(30)和第二编码模块(40)均为编码电路。
10.一种多主从模拟控制调试系统，其特征在于：包括多主从模拟控制电路(100)和调试系统(200)，所述多主从模拟控制电路(100)如权利要求1-9中任一项所述。
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