一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块制造技术

本发明专利技术公开了一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，属于通信控制的技术领域，包括输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块、DevcieNet网络接口，所述输入输出接口一端外接有变频器，另一端与嵌入式处理器连接，嵌入式处理器与DevcieNet协议转换模块通信连接，DevcieNet协议转换模块与DevcieNet网络接口通信连接并通过DevcieNet网络接口与DevcieNet网络通信，由于具有数字量和模拟量输入输出接口，通过简单的连接方式直接连接变频器，并将其控制信号转为DeviceNet现场总线控制信号，可方便的接入所有支持DevcieNet现场总线的PLC系统实现自动控制。

A general inverter control module based on DeviceNet Fieldbus

【技术实现步骤摘要】
一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块
本专利技术属于通信控制的
，具体而言，涉及一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块。
技术介绍
随着工业自动化水平的发展，现场总线以简单、可靠、经济实用的优点得以广泛应用，其中，DeviceNet总线是一种用在自动化技术的现场总线标准，由美国Allen-Bradley公司开发，进入中国后已成为中国的自动化控制现场总线的国家标准之一，变频器作为一种重要的电动机无极调速驱动设备，DevcieNet现场总线仅在一些进口变频器上才有配置，大多数国产通用变频器，特别是一些廉价变频器都不具备DevcieNet现场总线通信接口，使其无法直接接入具备DevcieNet总线的PLC自动化控制系统中，极大的限制了此类变频器的使用范围。
技术实现思路
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块以达到能使所有变频器具备DeviceNet网络通信能力，以提升通用变频器使用范围的目的。本专利技术所采用的技术方案为：一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，包括输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块、DevcieNet网络接口，所述输入输出接口一端外接有变频器，另一端与嵌入式处理器连接，嵌入式处理器与DevcieNet协议转换模块通信连接，DevcieNet协议转换模块与DevcieNet网络接口通信连接并通过DevcieNet网络接口与DevcieNet网络通信。进一步地，还包括供电电源，所述供电电源分别与输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块和DevcieNet网络接口电连接，且供电电源包括开关电压调节器和稳压器，以对各个模块单元能够正常供电并正常工作。进一步地，所述输入输出接口包括开关量输入电路、开关量输出电路和模拟量输入输出电路，所述开关量输入电路、开关量输出电路和模拟量输入输出电路均与变频器连接。进一步地，所述开关量输入电路包括开关量输入接口、隔离光耦和发光二极管，所述嵌入式处理器的IO端口通过隔离光耦与开关量输入接口连接，开关量输入接口与变频器连接，且嵌入式处理器的IO端口与发光二极管连接并通过该发光二极管显示其状态。进一步地，所述开关量输出电路包括开关量输出接口、输出继电器和晶体管阵列，所述嵌入式处理器与晶体管阵列通信连接，晶体管阵列通过输出继电器与开关量输出接口连接，开关量输出接口与变频器连接。进一步地，所述模拟量输入输出电路包括模拟量输入接口、模拟量输出接口和模拟量转换芯片，所述嵌入式处理器通过I2C总线与模拟量转换芯片连接，模拟量转换芯片与变频器之间通过模拟量输入接口和模拟量输出接口连接，以实现将变频器与控制模块之间的模拟量进行传输。进一步地，所述嵌入式处理器采用STM32F103嵌入式处理器，其是一种高性能、低功耗的32位微控制器，采用先进的ARMCortex-M内核，运行速度最高可达72MHz，并且有丰富的片内资源，程序下载也非常方便，STM32F103C8T6还具有64K的Flash内存和20KRAM。进一步地，所述DevcieNet协议转换模块包括协议转换芯片，所述协议转换芯片连接有4位拨码开关、8位拨码开关、网络状态指示灯和模块状态指示灯；所述4位拨码开关用于设置协议转换芯片的网络通信波特率；所述8位拨码开关用于设置协议转换芯片的DeviceNet站号，DevcieNet协议转换模块实现DeviceNet从站协议转换。进一步地，所述协议转换芯片采用XGate-DVN10从站协议转换芯片，其具有高实时性，并可支持128字节I/O报文、250字节显式报文传输，适用于各种干扰强、实时性要求高的工业场合。进一步地，所述DevcieNet网络接口包括接口芯片和DeviceNet网络连接端子，所述DeviceNet网络连接端子与接口芯片连接，接口芯片与所述DevcieNet协议转换模块连接，且接口芯片连接有防静电二极管，防静电二极管的另一端接地，通过防静电二极管保护接口芯片不被静电损坏。本专利技术的有益效果为：1.采用本专利技术所公开的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，其通过输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块、DevcieNet网络接口将通用变频器接入至具备DevcieNet总线的PLC自动化控制系统中，该控制模块体积小且外部接线简单，能将不支持DevcieNet现场总线的变频器接入DevcieNet网络中，制造成本低且使用方便，对实现变频器的网络控制具有重大意义，在各种工业场合具有广泛的应用前景。附图说明图1是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块的硬件架构图；图2是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中开关量输入电路的电路示意图；图3是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中开关量输出电路的电路示意图；图4是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中模拟量输入输出电路的电路示意图；图5是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中嵌入式处理器的电路示意图；图6是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中DevcieNet协议转换模块的电路示意图；图7是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中DevcieNet网络接口的电路示意图；图8是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中供电电源的电路示意图；图9是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块中外部接线端子的示意图；图10是本专利技术提供的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块在实际应用时的外部接线图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。实施例1在本实施例中具体提供了一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，将不支持DevcieNet现场总线的变频器接入DevcieNet网络中。如图1所示，其包括输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块、DevcieNet网络接口，所述输入输出接口一端外接有变频器，另一端与嵌入式处理器连接，嵌入式处理器与DevcieNet协议转换模块通信连接，DevcieNet协议转换模块与DevcieNet网络接口通信连接并通过DevcieNet网络接口与DevcieNet网络进行通信，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，其特征在于，包括输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块、DevcieNet网络接口，所述输入输出接口一端外接有变频器，另一端与嵌入式处理器连接，嵌入式处理器与DevcieNet协议转换模块通信连接，DevcieNet协议转换模块与DevcieNet网络接口通信连接并通过DevcieNet网络接口与DevcieNet网络通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，其特征在于，包括输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块、DevcieNet网络接口，所述输入输出接口一端外接有变频器，另一端与嵌入式处理器连接，嵌入式处理器与DevcieNet协议转换模块通信连接，DevcieNet协议转换模块与DevcieNet网络接口通信连接并通过DevcieNet网络接口与DevcieNet网络通信。


2.根据权利要求1所述的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，其特征在于，还包括供电电源，所述供电电源分别与输入输出接口、嵌入式处理器、DevcieNet协议转换模块和DevcieNet网络接口电连接，且供电电源包括开关电压调节器和稳压器。


3.根据权利要求1所述的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，其特征在于，所述输入输出接口包括开关量输入电路、开关量输出电路和模拟量输入输出电路，所述开关量输入电路、开关量输出电路和模拟量输入输出电路均与变频器连接。


4.根据权利要求3所述的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，其特征在于，所述开关量输入电路包括开关量输入接口、隔离光耦和发光二极管，所述嵌入式处理器的IO端口通过隔离光耦与开关量输入接口连接，开关量输入接口与变频器连接，且嵌入式处理器的IO端口与发光二极管连接并通过该发光二极管显示其状态。


5.根据权利要求3所述的基于DeviceNet现场总线的通用变频器控制模块，其特征在于，所述开关量输出电路包括开关量输出接口、输出继电器和晶体管阵列，所述嵌入...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，左康，李煜，吴华，文鹏，易思垚，
申请(专利权)人：成都兴蓉沱源自来水有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51