[实用新型]基于PLCcore-CF54模块的继电器输出板卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及机车网络系统，尤其涉及一种基于PLCcore-CF54模块的继电器输出板卡，该板卡具有CAN总线通讯接口、RS232接口和以太网接口，其CAN总线应用层协议采用CANopen，故可作为遵循CANopen协议的网络控制平台上的从设备。该板卡符合铁道行业标准TB/T 3021-2001《铁道机车车辆电子装置》。

背景技术

控制器局域网CAN(Controller Area Network)是二十世纪八十年代初德国Bosch公司为解决现代汽车中众多控制单元、测试仪器之间的实时数据交换而开发的一种串行通信协议，是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线采用双线差分信号、废除传统的站地址编码，采用多主方式工作、短帧结构和非破坏性总线仲裁，保证了数据通信的高可靠性、实时性和灵活性。CAN总线具有较高的性能价格比，它结构简单，CAN控制器在大量的微处理器中得到集成，开发平台简单。

CANopen协议是基于CAN总线的一种高层协议，在欧洲应用较为广泛，适合于电梯电气、越野汽车、航海电子、医疗电器、工程机械、铁路机车等领域，目前很多欧洲城轨车、轻轨和地铁均采用CANopen协议。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种基于PLCcore-CF54模块的继电器输出板卡，该板卡具有CAN总线接口、RS232接口和以太网接口，是具有CANopen应用层协议的从设备，适合各种类型的铁路机车继电器输出。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：

一种基于PLCcore-CF54模块的继电器输出板卡，包括由MAX3243构成的RS232串口配置单元和RS232串行总线接口、工业以太网物理接口、CAN总线物理接口和PLCcore-CF54模块驱动缓冲接口，所述的RS232串口配置单元和RS232串行总线接口、工业以太网物理接口、CAN总线物理接口以及继电器输出均通过PLCcore-CF54模块驱动缓冲接口实现；其中所述的串口配置单元和串行总线接口，具有单片双串口功能，串口发送TxD0、TxD1连接到MAX3243芯片的13和14脚T1IN、T2IN，串口接收RxD0、RxD1连接到芯片的18和19脚R1OUT、R2OUT；所述的CAN总线物理接口由HCPL0661和PCA82C250构成，CAN总线发送信号CAN_Tx0经过74ABT04D缓冲驱动光耦输入3脚，输出信号经过电阻连接到物理层芯片PCA82C250的1脚TXD，最终变成差分信号驱动管脚7的CANH和管脚6的CANL；总线上的接收信号经过物理层芯片变换成数字信号驱动4脚RXD，RXD输入连接光耦1脚，7脚输出送到缓冲芯片，其特征在于还包括带有继电器隔离设计的继电器输出通道，数字量输出O1接到驱动芯片MC1413的A1脚，输出B1接到继电器线圈控制管脚，继电器的开关引脚11和14连接到负载上。

所述的RS232串口配置单元配置以太网IP地址、网关和子网掩码，其中的RS232串行总线接口完成正常的串口通讯和调试配置应用参数。

所述的CAN总线物理接口由HCPL0661和PCA82C250构成，PCA82C250是CAN总线驱动收发器，HCPL0661实现CAN总线和网关板电气隔离，和外围的电阻、电感、TVS一起提高CAN总线的抗干扰能力，能够满足应用与恶劣的电磁环境。

所述的继电器输出通道由前端继电器驱动电路MC1413、继电器和继电器过压保护吸收电路所组成。

与现有技术相比较，本实用新型的优点在于更适合应用在通过继电器驱动负载的场合中，为板卡的应用开辟了一个新途径。

附图说明

本实用新型有7幅附图，其中：

图1是本实用新型的结构框图。

图2是RS232物理接口电路图。

图3是以太网接口电路图。

图4是CAN总线物理接口电路图。

图5是继电器输出电路图。

图6是PLCcore-CF54物理接口电气定义。

图7是PLCcore-CF54接口缓冲驱动设计电路图。

在图中：1、PLCcore-CF54模块，2、PLCcore-CF54驱动缓冲接口，3、继电器输出物理接口，4、CAN总线物理接口，5、以太网接口，6、RS232物理接口。

具体实施方式