[实用新型]一种可配置远程I/O通信模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通讯设备，特别是一种支持工业以太网通信协议的可配置远程I/O通信模块。

背景技术

远程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、模拟量、温度等输入、输出信号，并把信号通过通信技术传送到网络。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。

目前市场上的远程I/O产品是大多为固定点数配置的I/O模块，每一个I/O模块都配置一个通信模块，每个通信模块都只能把固定量的I/O信号传送到网络。由于通信模块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。

而随着网络化控制的发展，对工业通信的带宽要求更高、速度要求更快、功能要求更强。工业以太网是在以太网基础上考虑工业设备通信的实时性、可靠性、安全性和工业设备的环境要求形成的技术，由于它的高速率、高带宽、灵活的网络结构、几乎无限的延伸范围、大量应用协议的支持更凸显了它的高性价比，成为当前工业通信网络的主流技术。目前国际上工业以太网协议比较多，而EtherNet/IP工业以太网在各方面功能、性能都有很大优势，目前已成为国际上最为主流、市场占有率很高的一种工业以太网。EtherNet/IP基于标准以太网技术和标准TCP/IP协议，在应用层加上CIP协议便成为了EtherNet/IP。EtherNet/IP在商业以太网中引入的CIP是专为工业控制设计的应用层协议，提供了访问数据和控制设备操作的服务集。运行在EtherNet/IP上的CIP可以与运行在标准TCP/IP传输层上的任何其他协议同时存在。EtherNet/IP可以与任何一个基于CIP的网络(如DeviceNet和ControlNet)共存。

因此支持EtherNet/IP工业以太网通信协议的可配置远程I/O通信模块的应用场合是非常广泛、市场前景也是很好的，但目前这方面的产品还存在不少缺陷。例如：专利号CN200910309104的专利“工业以太网通讯系统”，专利中它实现以太网电路使用了DSP电路、双口RAM存储器电路、以太网控制器电路，电路结构复杂并且成本高，又如专利号CN200710038738的专利“嵌入工业以太网接口的智能差压质量流量计及测量方法”中，它只能实现压力、温度等信号的采集，并且也需要DSP、MCU等电路实现以太网通信功能。

发明内容

本实用新型的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种支持工业以太网通信协议的可配置远程I/O通信模块，本实用新型涉及一种支持EtherNet/IP工业以太网通信协议的可配置远程I/O通信模块，它提供了把I/O信号(数字量、模拟量、温度、电量等信号)接入EtherNet/IP工业以太网网络的装置，本实用新型可以扩展多个类型的I/O模块，并通过串行通信读取I/O模块数据，并通过CPU电路的处理把I/O数据传送到EtherNet/IP工业以太网网络中。

本实用新型包括：电源电路、主控制器、以太网物理接口电路、SPI串行接口电路、指示灯电路、拨码电路，其特征在于主控制器为CPU电路，CPU电路设有以太网MAC控制器及以太网的物理收发器，并设有SPI串行接口，实现经工业以太网进行数据处理与发送，以太网物理接口电路实现本通信模块与工业以太网络的物理隔离，主控制器与扩展接口电路连接，实现扩展I/O模块的连接，指示灯电路与主控制器电路连接，实现模块状态指示，拨码电路与主控制器电路连接，实现产品配置选择，电源电路为整个通信模块供电。

本实用新型的优点是通信模块可与各种不同类型的I/O模块灵活连接，可以扩展多个I/O模块，I/O模块可以多品种多数量灵活组合，使用灵活方便，低成本运行，改变了传统远程I/O模块的不足。

附图说明

图1本实用新型与扩展I/O模块的连接图；

图2本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。