专利名称：一种用于现场总线的io数字量模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于现场总线IO模块，更确切地说涉及DeviceNetTIO数字量模块。
背景技术：
随着现代化工业的不断前进，人们对生产过程的控制提出了更高的要求。智能化、网络化、分散化代表当代自动化控制技术发展的主流方向，而现场总线技术正是促使自动化系统顺应这一发展要求的先进技术。DeviceNet是基于CAN总线的一种开放式现场总线技术，在世界各大供应商的共同努力下，已经成为普及率比较高的现场总线技术之一，在国内外得到较大范围的推广和应用。
DeviceNet远程输入输出终端模块，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及模拟量的输入、输出信号。根据开关量信号的应用场合，产品按型号分为开关量输入及开关量输出型；输出方式分晶体管PNP输出，晶体管NPN输出，继电器输出型。
国外通过DeviceNet一致性测试的产品主要有美国AutomationDirect公司的DL205，DL105系列，美国InterlinkBT LLC的busstop系列模块，美国WAGOCorporation的远程数字IO模块，美国Rockwell Automation的1769、1799模块，德国奔驰公司的B-IO模块，日本Omron的IO系列模块等等，中国国内目前通过DeviceNet一致性测试的IO模块只有上海电器科学研究所(SEARI)设计生产的本模块产品系列。
DeviceNet IO模块，其主要特点如下基于CAN物理层，具有强大的通讯功能；DeviceNet具有较高的抗电磁干扰能力及通讯可靠性；可设置的通讯速率；网络最多可支持64个节点；总线电源与通讯使用同一电缆；总线与模块工作电源及端口电源完全隔离；输入采用辅助电源供电，确保总线通讯不受负载影响；模块化设计、结构紧凑、使用方便、性价比高；状态显示为控制CPU认可信号，显示信息准确；系列模块产品已通过ODVA国际DeviceNet一致性认证测试。
一般来说，上述国内外产品，均未考虑到产品通用性(产品外形的一致性)和软件涉及的一致性，这就给产品升级、系列化、多样化带来不便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种优于现有产品性能，考虑到产品通用性、升级换代的现场总线IO数字量模块。
为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是本实用新型的硬件分为数字量输入和数字量输出两个模块，电源分三路，一路是网络电源，一路是cpu电源，提供控制模块的电源，一路是IO接口模块电源，提供IO接口的电源供应。上述电路的信号传递为IO数字量输入或称开关量输入，输入由光藕隔离到微处理器cpu、DeviceNet网络传输；IO开关量输出，由DeviceNet网络传输数据依次到微处理器、光藕隔离、开关量输出传输。
本实用新型的有益效果在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数字量的输入、输出信号，能产生有益的效果。
图1、图2为本实用新型的IO开关量输入及输出模块的原理框图；图3为图1和图2中主cpu及外围电路原理示意图；图4为图1中开关量输入电路和输出电路的具体线路原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和一个较佳的实施例对本实用新型作较详细的说明。
参照图1和图2，这是本实用新型的输入和输出电路的框图。
开关量输入模块包括开关量输入电路1、光藕隔离电路2、单片机3、DeviceNet网络4；开关量输出模块包括DeviceNet网络写入数据5、单片机3、光藕隔离电路7和开关量输出电路8。
上述电路输入模块之间的信号传递为开关量输入电路1将信号经光藕隔离电路2送入单片机微处理器3，再送入DeviceNet网络4。输出模块之间的信号传递为DeviceNet网络数据5，送入单片机微处理器3，再通过场效应管通断控制输出高电平或低电平，单片机cpu3采用光藕隔离7与开关量输出电路8隔离。
数字量或称开关量IO模块，如图3所示，采用8输入8输出电路，并配有光藕隔离电路。
参照图4，这是本实用新型的主cpu，它包括cpu芯片电路、数据收发电路和检测网络电源电路。
权利要求1.一种用于现场总线的IO数字量模块，该模块线路包括开关量输入模块和开关量输出模块，其特征在于所述的开关量输入模块还包括开关量输入电路〔1〕、光藕隔离电路〔2〕、单片机〔3〕、DeviceNet网络〔4〕，所述的开关量输出模块包括网络写入数据〔5〕、单片机〔3〕、光藕隔离〔7〕、开关量输出电路〔8〕，上述电路由电源供电；上述电路的信号传递为信号进入开关量输入电路1后，经过光藕隔离进入单片机3处理进入DeviceNet网络4；输出部分信号传递为经过DeviceNet写入数据后，进入单片机(3)，经过光藕隔离(7)由开关量输出电路8输出。
2.如权利要求1所述的IO数字量模块，其特征在于所述的开关量输入模块为8位为输入电路，输入模块有滤波电路和光藕隔离电路。
3.如权利要求1所述的IO数字量模块，其特征在于所述的开关量输出模块为8位输出电路，其电路配有光藕隔离电路，并采用场效应管控制输出高电平或低电平。
专利摘要本实用新型涉及一种用于现场总线的IO数字量模块，属于现场总线技术领域。该模块的线路包括开关量输入电路1、光耦隔离电路2、单片机3、DeviceNet网络4、DeviceNet网络写入数据5、单片机3、光耦隔离7、开关量输出电路8；输入部分信号传递为信号进入开关量输入电路1后，经过光耦隔离进入单片机3处理进入DeviceNet网络4；输出部分信号传递为经过DeviceNet写入数据后，进入单片机，经过光耦隔离由开关量输出电路8输出；电源分别与单片机和输入、输出电路连接供电；该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、变送器的开关量的输入、输出信号。
文档编号G05B15/02GK2718695SQ20042002346
公开日2005年8月17日 申请日期2004年6月7日 优先权日2004年6月7日
发明者阮于东 申请人:上海电器科学研究所(集团)有限公司