[实用新型]基于PLCcore-CF54模块的模拟量输入板卡无效

专利信息
申请号: 200820015242.8 申请日: 2008-08-26
公开(公告)号: CN201274008Y 公开(公告)日: 2009-07-15
发明(设计)人: 王忠福 申请(专利权)人: 大连电力牵引研发中心
主分类号: G05B19/05 分类号: G05B19/05;G05B19/418;H04L29/10
代理公司: 大连东方专利代理有限责任公司 代理人: 安宝贵
地址: 116022辽宁省大连市沙*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 基于 plccore cf54 模块 模拟 输入 板卡
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及机车车辆网络控制,尤其涉及一种基于PLCcore-CF54模块的模拟量输入板卡具有CAN总线通讯接口、RS232接口和以太网接口,本板卡CAN总线应用层协议采用CANopen,可以作为遵循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网络,是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线特点特点是: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模块的模拟量输入板卡,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模拟量输入采集。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的:

一种基于PLCcore-CF54模块的模拟量输入板卡,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总线物理接口均通过PLCcore-CF54模块驱动缓冲接口实现;其中所述的配置串口单元和串行总线接口,具有单片双串口功能,串口发送TxD0、TxD1连接到芯片MAX3243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,其特征在于所述的模拟量输入通道由运放电路构成,输入通道信号连接到电阻分压网络,分压后接到运放网络进行检波、滤波和变换。

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,RS232串行总线接口则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的需要。

所述的模拟量输入通道由输入分压/分流电阻电路、输入缓冲单元电路、精密整流单元电路、比例单元电路和输出缓冲单元电路构成。模拟量输入端加压敏电阻提高了模拟量采样的可靠性。

与现有技术相比较,本实用新型的优点在于采用了PLA core-CF54模块做主控芯片,同时配置RS232、CAN和以太网接口,是具有CANopen应用层协议的从设备,适合各种类型铁路机车模拟量的输入采集,并具有电器隔离和高的CAN总线抗干扰能力,适用范围广,抗电磁干扰能力强。

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是模拟量输入电路图;

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、PLC core-CF54模块2、PLC core-CF54驱动缓冲接口3、模拟量输入物理量接口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

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