CN2718695Y - 一种用于现场总线的io数字量模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于现场总线的IO数字量模块，属于现场总线技术领域。该模块的线路包括开关量输入电路1、光耦隔离电路2、单片机3、DeviceNet网络4、DeviceNet网络写入数据5、单片机3、光耦隔离7、开关量输出电路8；输入部分信号传递为：信号进入开关量输入电路1后，经过光耦隔离进入单片机3处理进入DeviceNet网络4；输出部分信号传递为：经过DeviceNet写入数据后，进入单片机，经过光耦隔离由开关量输出电路8输出；电源分别与单片机和输入、输出电路连接供电；该模块用于连接工业控制系统中的各种现场装置如传感器、按钮、指示灯、阀门、变送器的开关量的输入、输出信号。

Description

一种用于现场总线的IO数字量模块

技术领域：

本实用新型涉及一种用于现场总线IO模块，更确切地说涉及DeviceNetTIO数字量模块。

背景技术：

随着现代化工业的不断前进，人们对生产过程的控制提出了更高的要求。智能化、网络化、分散化代表当代自动化控制技术发展的主流方向，而现场总线技术正是促使自动化系统顺应这一发展要求的先进技术。DeviceNet是基于CAN总线的一种开放式现场总线技术，在世界各大供应商的共同努力下，已经成为普及率比较高的现场总线技术之一，在国内外得到较大范围的推广和应用。

DeviceNet远程输入输出终端模块，用于连接工业控制系统中的各种现场装置如：传感器、按钮、指示灯、阀门、变送器等现场装置的开关量及模拟量的输入、输出信号。根据开关量信号的应用场合，产品按型号分为开关量输入及开关量输出型；输出方式分晶体管PNP输出，晶体管NPN输出，继电器输出型。

国外通过DeviceNet一致性测试的产品主要有美国AutomationDirect公司的DL205，DL105系列，美国InterlinkBT LLC的busstop系列模块，美国WAGOCorporation的远程数字IO模块，美国Rockwell Automation的1769、1799模块，德国奔驰公司的B-IO模块，日本Omron的IO系列模块等等，中国国内目前通过DeviceNet一致性测试的IO模块只有上海电器科学研究所(SEARI)设计生产的本模块产品系列。

DeviceNet IO模块，其主要特点如下：

基于CAN物理层，具有强大的通讯功能；DeviceNet具有较高的抗电磁干扰能力及通讯可靠性；可设置的通讯速率；网络最多可支持64个节点；总线电源与通讯使用同一电缆；总线与模块工作电源及端口电源完全隔离；输入采用辅助电源供电，确保总线通讯不受负载影响；模块化设计、结构紧凑、使用方便、性价比高；状态显示为控制CPU认可信号，显示信息准确；系列模块产品已通过ODVA国际DeviceNet一致性认证测试。

一般来说，上述国内外产品，均未考虑到产品通用性(产品外形的一致性)和软件涉及的一致性，这就给产品升级、系列化、多样化带来不便。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种优于现有产品性能，考虑到产品通用性、升级换代的现场总线IO数字量模块。

为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是：本实用新型的硬件分为数字量输入和数字量输出两个模块，电源分三路，一路是网络电源，一路是cpu电源，提供控制模块的电源，一路是IO接口模块电源，提供IO接口的电源供应。上述电路的信号传递为：IO数字量输入或称开关量输入，输入由光藕隔离到微处理器cpu、DeviceNet网络传输；IO开关量输出，由DeviceNet网络传输数据依次到微处理器、光藕隔离、开关量输出传输。

本实用新型的有益效果：在用于连接工业控制系统中的各种现场装置如传感器、按钮、指示灯、阀门、变送器等现场装置的数字量的输入、输出信号，能产生有益的效果。

附图说明

图1、图2为本实用新型的IO开关量输入及输出模块的原理框图；

图3为图1和图2中主cpu及外围电路原理示意图；

图4为图1中开关量输入电路和输出电路的具体线路原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图和一个较佳的实施例对本实用新型作较详细的说明。

参照图1和图2，这是本实用新型的输入和输出电路的框图。

开关量输入模块包括开关量输入电路1、光藕隔离电路2、单片机3、DeviceNet网络4；开关量输出模块包括DeviceNet网络写入数据5、单片机3、光藕隔离电路7和开关量输出电路8。

上述电路输入模块之间的信号传递为：开关量输入电路1将信号经光藕隔离电路2送入单片机微处理器3，再送入DeviceNet网络4。输出模块之间的信号传递为：DeviceNet网络数据5，送入单片机微处理器3，再通过场效应管通断控制输出高电平或低电平，单片机cpu3采用光藕隔离7与开关量输出电路8隔离。

数字量或称开关量IO模块，如图3所示，采用8输入8输出电路，并配有光藕隔离电路。

参照图4，这是本实用新型的主cpu，它包括cpu芯片电路、数据收发电路和检测网络电源电路。

Claims (3)

1、一种用于现场总线的IO数字量模块，该模块线路包括开关量输入模块和开关量输出模块，其特征在于：所述的开关量输入模块还包括开关量输入电路〔1〕、光藕隔离电路〔2〕、单片机〔3〕、DeviceNet网络〔4〕，所述的开关量输出模块包括网络写入数据〔5〕、单片机〔3〕、光藕隔离〔7〕、开关量输出电路〔8〕，上述电路由电源供电；上述电路的信号传递为：信号进入开关量输入电路1后，经过光藕隔离进入单片机3处理进入DeviceNet网络4；输出部分信号传递为：经过DeviceNet写入数据后，进入单片机(3)，经过光藕隔离(7)由开关量输出电路8输出。

2、如权利要求1所述的IO数字量模块，其特征在于：所述的开关量输入模块为8位为输入电路，输入模块有滤波电路和光藕隔离电路。

3、如权利要求1所述的IO数字量模块，其特征在于：所述的开关量输出模块为8位输出电路，其电路配有光藕隔离电路，并采用场效应管控制输出高电平或低电平。

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