[实用新型]一种带Profibus－DP总线接口的远程IO模拟量模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带Profibus-DP总线接口的远程IO模拟量模块，属于现场总线远程控制技术领域。

背景技术

随着科学技术的进步、现代化工业的发展，人们对工业生产过程的控制提出了更高的要求。智能化、网络化、微型化、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。

Profibus-DP协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，是目前国际上通用的现场总线标准之一，该协议分三个部分：

1)、PROFIBUS-DP：主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。

2)、PROFIBUS PA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。PROFIBUS FMS：定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。

3)、PROFIBUS是一个在IEC 61158和IEC 61784中通用的开放标准，广泛的应用在于上游流程(包括原材料的运输和存储)和下游工艺流程(包括物流和包装)中的应用装置。它是能为流程工厂的所有自动化系统和装置提供点到点，兼容一致性的通讯平台和现场总线网络。

VI1TP远程输入输出模块，是一个PROFIBUS-DP的从站模块，用于检测和控制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、变送器等数字量或模拟量类型的输入、输出。根据数字量信号的应用场合，产品按型号分为数字量输入及数字量输出型；输出方式分晶体管PNP输出，晶体管NPN型输出，继电器输出型等等。

PROFIBUS-DP从站模块，需要在Profibus国际组织NPO注册ID号，登记GSD模块配置文件，通过Profibus一致性测试后，才能作为Profibus组织的认证产品销售的推广。

通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信，它已经成为一种通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。

一般来说，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。

实用新型内容

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、升级换代的带Profibus-DP总线接口的远程IO模拟量模块。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：硬件包括模拟量输入和模拟量输出两个模块及供电电源；其中IO模拟量输入模块包括：IO模拟量输入、信号放大电路、AD转换电路、单片机；IO模拟量输出模块包括：单片机、DA转换电路、信号放大电路、IO模拟量输出，其特征在于：

所述的模拟量输入模块增设了Porfibus-DP协议芯片(SPC3)、Porfibus-DP网络；模拟量输出模块增设了Porfibus-DP网络传送数据、Porfibus-DP协议芯片(SPC3)。

IO模拟量输入输出模块电源采用的方式是RC加场效应管的开关振荡，输出功率大，消耗功率小，输出两路5V和正负14V，一路为主CPU供电，另一路为测量电路供电。另有一路电源由24V经DC-DC转换而得，为通讯接口电路供电。三路电源完全隔离。

本实用新型的软件固化在硬件CPU单片机中。

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模拟量的输入、输出信号，能产生有益的效果。

附图说明

图1为本实用新型的IO模拟量输入及输出模块的原理框图；

图2为本实用新型的IO模拟量模块(包含图2-1、图2-2、图2-3)为图1中主CPU及外围电路原理图；

图3为图1中模拟量输入电路具体线路原理图；

图4为图1中模拟量输出电路具体线路原理图；

图5为本实用新型的IO模拟量输入及输出模块主程序流程图；

图6为本实用新型的IO模拟量输入及输出模块中断程序流程图。

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，这是本实用新型的IO模拟量输入及输出模块的原理框图。