以太网控制的8路开关量输出电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种以太网控制的8路开关量输出电路，以解决传统开关量1路输出电路通讯速度慢、易被干扰、输出卡件品种多、数量大、需要铺设大量的线缆、桥架，且存在信号衰减和延时的技术问题，本系统它包括：与上位机通过网线或无线方式连接的以太网控制器、与所述信号转换电路连接并输出1路开关量电流信号的1路开关量输出电路，所述8路开关量输出电路包括开关量输出接口，所述以太网控制器上连接有1路的RJ45网络接口并与网络信号连接，本电路可简化DCS机柜内的输出卡件，节约大量的施工成本和硬件成本，可无限数量组网。可无限数量组网。可无限数量组网。

【技术实现步骤摘要】
以太网控制的8路开关量输出电路


[0001]本技术涉及工业自动化控制
，尤其涉及现场设备远程控制
，具体是一种以太网控制的8路开关量输出电路。

技术介绍

[0002]现有8路开关量控制信号，主要由DCS或者智能调控仪表发出，而这类的仪表主要安装在机柜间内，远离生产现场，信号传输所需信号线较多，并距离远，搞干扰能力差，施工困难等不利因素。参见图1，现有开关量控制输出信号主要是将DCS或者智能仪表的控制信号转换成多路开关量输出电路信号，通过电缆连接到工业现场执行器上。这种信号传输所需信号线较多，抗干扰能力差，DCS机柜内输出卡件多等弱点；组网数量有限，容易受到干扰，传输距离有限制。
[0003]随着工业的发展和科技的进步，工业现场对于控制系统的要求也越来越高，现代生产环境的规模化和高集成度效应要求在不同区域终端设备都能对现场开关量信号进行采集和输出，现有的远程I/O模块已经无法满足控制距离较远的现场设备的要求。
[0004]另外，特别场所如化工企业现场对控制电路要求非常严格，现场控制电路都采用隔爆或本质安全型电路，外接所有信号传感器都必须单独的电缆接到PLC或者DCS机柜，在PLC箱或者DCS机柜内还需要将本质安全信号与非本质安全信号进行光电隔离。隔离后再进入到PLC中进行逻辑及计算处理。如果现场需要控制的执行器比较多时，每一个执行器都需要一根电缆从PLC箱或者DCS机柜送到现场，这样会有很多缺点：1.现场电缆多，桥架多，安装工程量大，成本高，安全隐患；2.每个信号需要光电隔离安全栅，增加了故障点；3.电缆之间相互干扰，对设备运行的稳定性有影响，维护困难。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种以太网控制的8路开关量输出电路，以解决传统开关量输出电路通讯速度慢、易被干扰、输出卡件品种多、数量大、需要铺设大量的线缆、桥架，且存在信号衰减和延时的技术问题。
[0006]为了实现本技术的目的，本技术所采用的技术方案为：
[0007]公开一种以太网控制的8路开关量输出电路，它包括：
[0008]以太网控制器，与上位机通过网线或无线方式连接；
[0009]信号转换电路，与所述以太网控制器通信连接并将以太网控制器的网络
[0010]信号转换为开关量信号输出；
[0011]8路开关量输出电路，与所述信号转换电路连接并输出8路开关量信号；
[0012]所述8路开关量输出电路包括8路开关量输出接口，所述以太网控制器上连接有1路的RJ45网络接口并与网络信号连接。
[0013]所述信号转换电路包括开关量控制模块。
[0014]还包括高精度稳压电源，所述高精度稳压电源与所述以太网控制器、信号转换电
路连接。
[0015]还包括电源变换电路，所述电源变换电路与所述高精度稳压电源输入端连接。
[0016]还包括寄存器电路，所述寄存器电路与所述信号转换电路连接。
[0017]本技术的有益效果在于：
[0018]本技术利用远程网络模块，控制8路开关量输出电路输出模块，使得输出模块输出开关量来控制工业控制系统中的各种现场装置执行器。
[0019]通过远程网络模块控制输出开关量来控制工业控制系统中的各种现场装置执行器，同时本系统和上位机之间的信号传输方式为网络传输；并所采用高精度模数转换电路，通过网线网络提供监视及控制输入与输出端口控制的功能，利用网络可通过当前的节点，在远程任何地点可有效的管理I/O设备。
[0020]本系统抗干扰能力强，可简化DCS机柜内的输入卡件，大幅减少电缆的用量，可节约大量的施工成本和硬件成本，可无限数量组网，本系统的使用非常方便灵活，可在生产现场安装，通用性强。精度高，稳定，搞干扰能力强。
附图说明
[0021]图1为现有系统采用的信号变送方式示意图；
[0022]图2为本系统的电路原理框架示意图；
[0023]图3为本技术的电路连接示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：
[0025]实施例1：一种以太网控制的8路开关量输出电路，参见图2至图3。
[0026]如图2所示，图2出示了本系统的模块电路示意图，本系统它包括：
[0027]以太网控制器，与上位机通过网线或无线方式连接；
[0028]信号转换电路，与所述以太网控制器通信连接并将以太网控制器的网络信号转换为开关量信号输出；
[0029]8路开关量输出电路，与所述信号转换电路连接并输出8路开关量信号。
[0030]本系统中，所述8路开关量输出电路包括8路开关量输出接口，所述以太网控制器上连接有1路的RJ45网络接口并与网络信号连接，所述以太网控制器、信号转换电路的各模块的I/O线都有一个弱上拉电阻器，当输出缓冲器为三级时，可防止线路浮动。
[0031]本系统中，所述信号转换电路包括开关量控制模块，开关量控制模块为ADGS1414D8路开关量输出控制器。
[0032]本系统还包括高精度稳压电源，所述高精度稳压电源与所述以太网控制器、信号转换电路连接并为之提供稳定的电源，所述高精度稳压电源为ADP7124、ADP7182、LT3643电源模块。
[0033]本系统中，所述以太网控制器为W5500以太网控制器。
[0034]本系统还包括电源变换电路，所述电源变换电路与所述高精度稳压电源输入端连接。
[0035]本系统还包括时钟电路，所述时钟电路与所述信号转换电路、以太网控制器连接
并用以为电路提供时钟。
[0036]本系统还包括寄存器电路，所述寄存器电路与所述开关量控制模块连接，具体是所述寄存器与所述开关量控制模块的SPI端口信号和I/O口信号连接。
[0037]如图3所示，图3出示了本系统的电路连接示意图，本系统的电路中，
[0038]ADGS1414D8路开关量输出控制器的电源VDD第10脚接+15V、电源VSS第5脚接
‑
15V、地(GND)第11脚、第10脚、第29脚接电源地，ADGS1414D8路开关量输出控制器RESET的第12脚、第28脚接电源+3.3V，ADGS1414D8路开关量输出控制器中的第25脚CS接W5500第35脚、第26脚SCLK接W5500第33脚、第27脚SDI接W5500第34脚。
[0039]ADGS1414D8路开关量输出控制器中的第1脚D1、第3脚S1为开关量第1路输出端口；第2脚D2、第4脚S2为开关量第2路输出端口；第8脚D3、第6脚S3为开关量第3路输出端口；第9脚D4、第7脚S4为开关量第4路输出端口；第16脚D5、第18脚S5为开关量第5路输出端口；第17脚D6、第19脚S6为开关量第6路输出端口；第23脚D7、第21脚S7为开关量第7路输出端口；第24脚D8、第22脚S8为开关量第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以太网控制的8路开关量输出电路，其特征在于，它包括：以太网控制器，与上位机通过网线或无线方式连接；信号转换电路，与所述以太网控制器通信连接并将以太网控制器的网络信号转换为开关量信号输出；8路开关量输出电路，与所述信号转换电路连接并输出8路开关量信号；所述8路开关量输出电路包括开关量输出接口，所述以太网控制器上连接有1路的RJ45网络接口并与网络信号连接。2.如权利要求1所述的以太网控制的8路开关量输出电路，其特征在于：所述信号转...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨九亚，杨雨轩，
申请(专利权)人：杨九亚，
类型：新型
国别省市：