[发明专利]智能模件

说明书

技术领域

本发明涉及一种IO模件，具体地说是一种KM智能模件。

背景技术

IO模件是用于各种工业自动化控制系统中连接现场对象的输入输出部件。由于模件要将采集到的现场各种开关量、模拟量信号通过数据传输通道送给控制系统的主控单元进行处理，同时又要把主控单元的各种开关量、模拟量控制命令通过数据传输通道送给IO模件去控制现场的对象。所以数据传输通道的可靠性非常重要。传统的IO模件为一条通讯总线工作，当通讯总线由于发生意外而出现故障时，整个系统的数据传输通道就不能畅通。而且在恶劣的工业环境中不能长期可靠运行，会出现电路的时漂和温漂问题。

发明内容

为了克服现有IO模件存在的问题，本发明的目的是提供一种KM智能模件，该KM智能模件采用双总线并行工作方式，实现冗余的数据传输，当其中一条通讯总线由于发生意外而出现故障时，整个系统的数据传输通道仍能正常畅通；而且内部采用定时自校正手段，避免了电路的时漂和温漂问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种KM智能模件，其特征在于：它包括第一数据通讯接口、第二数据通讯接口、信号采集检测接口和模件主CPU处理器，第一数据通讯接口和第二数据通讯接口构成冗余的数据传输通道并与模件主CPU处理器连接；信号采集检测接口与模件主CPU处理器连接。

本发明中，信号采集检测接口通过时漂温漂自校正接口与模件主CPU处理器连接。在模件主CPU处理器上设有用于信息识别、内部诊断、更新软件的通讯接口。

本发明对传统IO模件进行改进，与传统的IO模件相比，具有如下优点：

(1)采用双总线并行工作方式，实现冗余的数据传输。

(2)内部采用定时自校正手段，避免了电路的时漂和温漂问题，确保了在恶劣的工业环境中能长期可靠运行。

(3)内部无任何机械电位器式的调整手段，提供开放的精度校正接口，

(4)完善的自诊断功能，可通过通讯口监视到卡件内部的各种工作状态

(5)独特的电子标签功能，使生产制造、工程应用能有效的对软硬件版本进行管理。

(6)软件可在线升级。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的通讯接口超长发送限制电路示意图；

图3是本发明的温漂和时漂自校正电路示意图。

具体实施方式

一种本发明所述的KM智能模件，见图1，包括第一数据通讯接口1、第二数据通讯接口2、信号采集检测接口2和模件主CPU处理器5。第一数据通讯接口1和第二数据通讯接口2构成冗余的数据传输通道并与模件主CPU处理器5连接；信号采集检测接口3通过时漂温漂自校正接口4与模件主CPU处理器5连接。在模件主CPU处理器5上设有用于信息识别、内部诊断、更新软件的通讯接口6。具体说明如下：

1、采用双总线并行工作方式，实现冗余的数据传输。

由于模件要将采集到的现场各种开关量、模拟量信号通过数据传输通道送给控制系统的主控单元进行处理，同时又要把主控单元的各种开关量、模拟量控制命令通过数据传输通道送给IO模件去控制现场的对象。所以数据传输通道的可靠性非常重要，KM智能模件采用了双通讯总线的设计，两条通讯总线并行工作。当其中一条通讯总线由于发生意外而出现故障时，整个系统的数据传输通道仍能正常畅通，同时对出现的其中一条总线故障进行报警提示。同时数据通讯接口具有超长发送限制电路，可防止不正常的数据包将总线嵌位。

2、内部采用定时自校正手段，避免了电路的时漂和温漂问题。

由于很多行业自动化控制系统的控制对象是连续运转的，因此整个控制系统长期运行工况下的质量表现就成了一个比较关键的指标，所以某些模件都存在一种通病，在系统运行一段时间后不同程度的会出现电路的时漂和温漂问题，导致整个控制系统的测量精度和控制精度性能下降。KM智能模件内部设计了高稳定度的参考基准，利用定时对参考基准的采集结果对相关电路参数进行自动校正，从而解决了温漂和时漂的问题。确保了在恶劣的工业环境中能长期可靠运行。

3、内部无任何机械电位器式的调整手段，同时提供开放的精度校正接口。

在KM智能模件产品中，设计了一个人性化的易于操作的工具软件，可方便的对模件的工作参数进行设置。并可针对制造、应用、维护提供不同的权限。通过此工具软件还可为卡件在制造过程中进行精度校正提供方便的手段，彻底淘汰了常规的电位器式的调节方式。

4、完善的自诊断功能，可通过通讯口监视到卡件内部的各种工作状态。