[实用新型]一种具有多种总线接口的可配置I/O模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可配置的I/O模块，尤其涉及一种具有多种总线接口的可配置I/O模块，属于现场总线通讯技术领域。

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、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。

DeviceNet、ProfiBus-DP、ModBus是三种应用十分广泛的现场总线技术，每种总线都有多家著名的自动化公司支持。

现场总线I/O模块是分布式系统的主要部件，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，并把信号通过内部总线传送给控制器。I/O模块是工业自动化应用的必备产品，已经广泛运用在钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

目前该技术领域的I/O模块大多为固定点数配置的I/O模块，每一个I/O模块都配置一个带总线接口的通信适配器，由于通信适配器部分的成本相对较高，而每个I/O模块的输入输出点又不多，使这种分布式控制成本难于下降。

因此，有必要对I/O模块进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有多种总线接口的可配置I/O模块，该模块包括可配置现场总线适配器(多种总线接口)及系列I/O模块(多种输入输出类型)，可用于多总线远程I/O产品的应用场合，实现主站单元同I/O模块的信息交互。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：该模块包括可配置现场总线适配器及系列I/O模块。总线适配器通过内部总线同系列I/O模块通信交换数据，I/O模块可以多品种多数量灵活组合，内部总线使用的是高速串行总线I2C；总线适配器又通过现场总线(外部总线)同主站单元(一般为PLC或PC)交换信息，就实现了主站单元同I/O模块的信息交互，实现了带有现场总线远程I/O的功能。

总线适配器包括DeviceNet、Profibus-DP、Modbus三种现场总线接口。

系列I/O模块包括数字量16点输入、数字量16点晶体管输出、8点继电器输出、数字量8点输入8点输出、模拟量8点输入、模拟量4点输出、电量测量模块7种。

可配置现场总线适配器通过内部总线可以连接最多8个不同类型、不同点数的I/O模块；可自动分配内部总线地址，扫描连接的I/O模块的数量和类别，并确定IO报文长度和配置文件；当连接的I/O模块发生变化或故障后，能自动检测、报错并停止工作；可通过RS232串口和外部的现场总线两种途径向用户提供当前的I/O模块的配置情况和状态；外部总线模块指示灯和网络指示灯、内部总线状态指示灯可指示各种运行状态，状态指示清晰明了；外部总线波特率和地址使用拨码设置，设置简单方便；用户可通过RS232串口对可配置I/O模块进行配置。

本实用新型的有益效果：本实用新型的具有多种总线接口的可配置I/O可以使通信适配器可与I/O模块灵活连接，可实现多种规模的控制系统，用本项目研究成果构成的系统，增加I/O点数无需重新布线，只要在现有远程I/O模块上增加新的I/O模块，改变总线接口无需重新布线，只要在现有远程I/O模块上连接新的总线适配器，即可接入新的总线系统；模块连接到不同总线的系统只需连接不同的通信适配器，非常方便，成本降低而产品通用性却会大幅提高。本实用新型的推广和使用具有一定的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的系统原理框图；

图2为本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的可配置现场总线适配器框图；

图3为本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的数字量模块框图；

图4为本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的模拟量模块框图；

图5为本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的适配器模块的程序流程图；

图6为本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的数字量模块的程序流程图；

图7为本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的模拟量模块的程序流程图。

以下结合附图和实施例对本实用新型作详细的说明。

具体实施方式

参照图1，这是本实用新型具有多种总线接口的可配置I/O模块的系统原理框图。