[实用新型]基于RS-485的模拟量输入输出数字量输入输出模块

说明书

本实用新型公开了一种基于RS‑485的模拟量输入输出数字量输入输出模块，包括模拟量输入电路、模拟量输出电路、数字量输入电路、数字量输出电路、微控制器、RS‑485收发器和电源电路，所述模拟量输入电路经第一电气隔离电路连接至微控制器，所述模拟量输出电路经第二电气隔离电路连接至微控制器，所述数字量输入电路经第三电气隔离电路连接至微控制器，所述数字量输入电路经第四电气隔离电路连接至微控制器，所述RS‑485收发器经第五电气隔离电路连接至微控制器，所述电源电路为整个模块提供稳定的工作电压。本实用新型适用于采集工业现场的各种电压和电流信号，可以避免工业现场信号对微控制器通讯接口的影响。

技术领域

本实用新型属于数据采集模块技术领域，具体涉及一种基于RS-485的模拟量输入输出数字量输入输出模块。

背景技术

在工业控制过程中，经常需要采集现场的传感器模拟量信号，以便对其分析进行现场设备的控制。而各种传感器设备的模拟量输出信号不同，常见的有电压信号和电流信号，且输出的信号范围也不同，这就需要在进行模拟量数据采集时，根据不同的信号进行不同处理。为此，有必要设计一种基于RS-485的模拟量输入输出数字量输入输出模块。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于RS-485的模拟量输入输出数字量输入输出模块。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于RS-485的模拟量输入输出数字量输入输出模块，包括模拟量输入电路、模拟量输出电路、数字量输入电路、数字量输出电路、微控制器、RS-485收发器和电源电路，所述模拟量输入电路经第一电气隔离电路连接至微控制器，所述模拟量输出电路经第二电气隔离电路连接至微控制器，所述数字量输入电路经第三电气隔离电路连接至微控制器，所述数字量输入电路经第四电气隔离电路连接至微控制器，所述RS-485收发器经第五电气隔离电路连接至微控制器，所述电源电路为整个模块提供稳定的工作电压。

优选地，所述模拟量输入电路包括沿模拟信号输入方向依次串联的第一平滑滤波器、多路模拟开关、第一增益调整电路以及A/D转换电路，所述第一增益调整电路包括沿模拟信号输入方向依次串联的放大器和抗混叠滤波电路，所述多路模拟开关、放大器和A/D转换电路分别与第一电气隔离电路连接。

优选地，所述模拟量输出电路包括沿模拟信号输出方向依次串联的D/A转换电路、第二增益调整电路、第二平滑滤波器以及信号转换电路，所述D/A转换电路与第二电气隔离电路连接。

优选地，所述模拟量输入电路具有4路模拟量差分输入通道或8路单端输入通道，所述模拟量差分输入通道的输入类型为电压信号或电流信号；所述模拟量输出电路具有2路模拟量输出通道，所述模拟量输出通道的输出类型为电压输出或电流输出；所述数字量输入电路具有2路数字量输入通道，所述数字量输入通道的输入类型为开关触点信号或电平信号；所述数字量输出通道具有2路数字量输出通道，所述数字量输出通道的输出类型为集电极开路输出。

优选地，还包括看门狗电路，所述看门狗电路与微控制器连接。

优选地，还包括EEPROM存储器，所述EEPROM存储器与微控制器连接。

优选地，还包括电源指示灯和工作状态指示灯，所述电源指示灯与电源电路连接，所述工作状态指示灯分别与电源电路、微控制器连接。

优选地，所述电源电路包含主电源电路、二级稳压电路和隔离电源电路，所述主电源电路的输出端分别与二级稳压电路的输入端、隔离电源电路的输入端连接，所述隔离电源电路的输出端分别与第一电气隔离电路、第二电气隔离电路、第三电气隔离电路、第四电气隔离电路连接，所述二级稳压电路的输出端分别连接至微控制器、RS-485收发器。

优选地，所述微控制器采用32位RISC CPU ARM芯片。