[发明专利]一种冗余现场总线I/O控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及现场总线I/O控制技术领域，尤其涉及一种冗余现场总线I/O控制装置。

背景技术

目前的现场电动设备例如门、阀等总线控制系统，基本都是采用进口的带DP从站接口的电动门，不仅价格昂贵且接口不冗余，同时备品备件、设备维护等都存在问题，而对于国产电动门、阀等的控制，大部分还是采用和分布式控制系统(DistributedControlSystem，DCS)系统硬接线的方式实现，无法直接控制相应的现场设备。PROFIBUS-DP总线是现场总线国际标准之一，也是我国第一个现场总线国家标准，由三个兼容部分组成：PROFIBUS－DP，ROFIBUS－PA，PROFIBUS-FMS，其中DP即DecentralizedPeriphery-分散外围，PA即ProcessAutomation-工序自动化，FMS即FieldbusMessageSpecification-现场总线报文规范，PROFIBUS–DP是一种高速(波特率从9.6Kbit/s到12Mbit/s)低成本通信解决方案，常用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。但是，现有现场总线I/O(输入/输出)模块还存在如下不足：一、无冗余接口，提供的都是单一接口，一旦接口、主站或总线电缆出现异常，就会无法正常通讯；二、无法在现场设置模块的有关参数并且查看模块的通讯状态以及I/O情况；三、不能在现场进行参数设置，就地操作测试，及模块的继电器输出和所带负载设备的动作等情况测试；四、DP从站模块都是采取DB9插座的方式和外界连接，外部通讯总线必须经T型总线连接器才能和模块连接，方式固定，不方便了现场的安装和接线；五、I/O模块的现场应用环境较为恶劣，可能有大功率电气设备和变频器等强干扰源，且通讯线所经过的电缆桥架内可能含有各种现场干扰，抗干扰设施不全面，影响模块正常工作；六、可靠性差，通讯速率低，现场电缆繁杂，应用效果不好。

发明内容

本发明的目的在于通过一种冗余现场总线I/O控制装置，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种冗余现场总线I/O控制装置，包括控制主板、显示控制板、电源端子、开关量输入信号端子、开关量输出信号端子及通讯端子；所述控制主板包括中央处理器、存储器、电源接口、输入接口、输出接口、两个DP从站控制器、两个光电隔离电路、两个收发电路；所述显示主板包括按键组、显示屏、指示灯组；所述存储器、电源接口、输入接口、输出接口以及两个DP从站控制器连接中央处理器，所述两个光电隔离电路与两个DP从站控制器对应连接，所述两个收发电路对应连接两个光电隔离电路；所述电源端子、开关量输入信号端子、开关量输出信号端子、通讯端子与控制主板上的电源接口、输入接口、输出接口、两个收发电路连接；所述按键组、显示屏、指示灯组连接控制主板。

特别地，所述通讯端子包括两个三芯可插拔通讯端子和DB9插座。

特别地，所述控制主板还包括复位电路和看门狗电路，所述复位电路和看门狗电路电连接所述中央处理器。

特别地，所述DP从站控制器选用SPC3芯片；所述收发电路选用RS485收发电路。

特别地，所述按键组包括复位按键、调节按键、备用按键及设置/确认按键。

特别地，所述显示屏选用LCD显示屏。

特别地，所述指示灯组包括电源指示灯和两个DP网络工作指示灯。

特别地，所述开关量输入信号端子的开关量输入点数为十二点，每个输入点两个端子，由两组各十二个双层端子构成。

特别地，所述开关量输出信号端子的输出点数为六点，输出方式为带公共端的一个常开接点和一个常闭接点，每个输出点三个端子，由一组十八芯双层端子构成。