环网通信的输出电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种环网通信的输出电路,包括控芯片模块、继电器输出模块、以太网通信模块、光纤环网模块以及模拟量输出模块；所述主控芯片模块分别与所述继电器输出模块、所述模拟量输出模块以及所述以太网通信模块连接，所述以太网通信模块连接有所述光纤环网模块。本实用新型专利技术通过以太网数据驱动被控设备动作，采用以太网作为传输介质，有助于提高响应速度；通过数字信号传输，有助于提高控制信号抗干扰能力，提高数据安全性，通过手拉手的连接方式组建环行以太网通信网络，组网简单，装置不依靠其他设备，极大的简化了网络布线，有助于提高实时性。助于提高实时性。助于提高实时性。

【技术实现步骤摘要】
环网通信的输出电路


[0001]本技术涉及控制装置
，具体地，涉及一种环网通信的输出电路。

技术介绍

[0002]近年来，传统污水处理厂中的自动控制系统，得到了快速的发展，除了常用的由PLC组建的DCS系统外，分布式智能控制系统，逐渐在行业中得到应用。
[0003]PLC建立的自动控制系统，其显著的特点是将单个或多个PLC装置安装到PLC柜中，通过控制电缆将设备和PLC的信号端子连接在一起。由于被控设备通过控制电缆将信号接入PLC，这导致将在PLC和设备之间铺设大量电缆，加之电缆传输属于模拟信号传输，PLC柜和设备之间距离较远，存在线损大、电磁干扰大、成本高的问题。
[0004]分布式智能控制系统，通过为每一个被控设备配置一套智能控制器，使被控设备在本地实现数据数字化，利用以太网传输以数字信号传输数据，具有信号就地采集、抗干扰能力强、全数字化传输、成本低的特点。
[0005]分布式智能控制系统，很好的解决了PLC系统存在的问题，但也暴露除了一些缺陷。一方面，由于智能控制器分布式安装，且节点众多，导致现场需要部署大量的工业交换机用于构建通信网络，成本较高；另一方面，交换机连接设备属于星型链接，当交换机出现故障时，会导致交换机链接的所有设备全部失联，降低了系统可靠性。
[0006]专利技术人认为需要提供一种施工布线简单、数控响应速度快、数据安全性高、系统可靠性高的环网通信的输出电路。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种环网通信的输出电路。
[0008]根据本技术提供的一种环网通信的输出电路，包括：主控芯片模块、继电器输出模块、以太网通信模块、光纤环网模块以及模拟量输出模块；所述主控芯片模块分别与所述继电器输出模块、所述模拟量输出模块以及所述以太网通信模块连接，所述以太网通信模块连接有所述光纤环网模块。
[0009]优选地，所述主控芯片模块的主控芯片为ARM Cortex
‑
M4内核的GD32F450VET6。
[0010]优选地，所述继电器输出模块包括2路继电器输出接口，任一所述接口均为一对无源节点。
[0011]优选地，所述继电器输出模块包括依次串联的光耦TLP127、控制继电器DSP2A
‑
DC24V以及所述继电器输出接口，所述主控芯片的IO引脚连接至所述光耦TLP127。
[0012]优选地，所述模拟量输出模块包括2路模拟量信号输出电路。
[0013]优选地，所述模拟量输出模块包括依次连接的由LM124构建的运算放大器、S8050组成的放大器以及模拟量输出端口，所述主控芯片的12bitDAC连接至所述LM124。
[0014]优选地，所述主控芯片包括以太网控制器，所述以太网通信模块包括以太网PHY芯片IP101，所述主控芯片通过RMII接口与所述以太网PHY芯片IP101连接。
[0015]优选地，所述光纤环网模块包括XN
‑
5500芯片。
[0016]优选地，所述光纤环网模块包括三路以太网通信接口，其中一路与所述以太网通信模块连接。
[0017]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0018]1、本技术通过以太网数据驱动被控设备动作，采用以太网作为传输介质，有助于提高响应速度；通过数字信号传输，有助于提高控制信号抗干扰能力，提高数据安全性。
[0019]2、本技术通过用环网构建通信网络，单点故障可以快速隔离故障点，并自愈网络，影响范围极小。
[0020]3、本技术通过手拉手的连接方式组建环行以太网通信网络，组网简单，装置不依靠其他设备，极大的简化了网络布线，有助于提高实时性。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]图1为本技术主要体现环网通信的输出电路的整体结构示意图；
[0023]图2为本技术主要体现主控芯片模块的电路图；
[0024]图3为本技术主要体现继电器输出模块的电路图；
[0025]图4为本技术主要体现以太网通信模块的电路图；
[0026]图5为本技术主要体现光纤环网模块的电路图；
[0027]图6为本技术主要体现模拟量输出模块的电路图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。
[0029]如图1所示，根据本技术提供的一种环网通信的输出电路，包括：主控芯片模块、继电器输出模块、以太网通信模块、光纤环网模块以及模拟量输出模块；主控芯片模块分别与继电器输出模块、模拟量输出模块以及以太网通信模块连接，以太网通信模块连接有光纤环网模块；主控芯片模块的信号分别传输至继电器输出模块、模拟量输出模块；主控芯片模块与以太网通信模块相互传输信号，以太网通信模块与光纤环网模块相互传输信号。
[0030]如图2所示，主控芯片模块，采用ARM Cortex
‑
M4内核的GD32F450VET6作为主控芯片，其中主控芯片包含了SW接口用于程序烧录、外部看门狗电路用于防止系统死机、以及复位电路、时钟电路、电源电路等。
[0031]如图3所示，继电器输出模块提供2路继电器输出接口，每个接口均为一对无源节点。主控芯片改变IO引脚的高低电平状态，经过光耦TLP127隔离后，控制继电器DSP2A
‑
DC24V输出引脚开闭动作。此外，主控芯片选用了个IO引脚作为TLP127的电源，只有控制电
源的引脚电平和开出引脚电平都正确时，才能有效开出,杜绝在装置启动或复位时产生误动作。
[0032]如图4所示，以太网通信模块用于10M/100M以太网通信，主控芯片提供了以太网控制器，利用RMII接口驱动以太网PHY芯片IP101之后，输出两对差分信号，接入光纤环网通信模块。
[0033]如图5所示，光纤环网模块具有组件光纤环网通信能力，选用的XN
‑
5500光纤环网模块具有3路以太网通信接口，一路接入装置以太网通信模块，另外两路用于和其他设备建立光纤环网，对外两路通信接口可以根据项目需求选择电口或光口。
[0034]如图6所示，模拟量输出模块提供了2路0
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10V模拟量信号输出。模拟量信号由主控芯片自带的12bitDAC产生，主控芯片通过DAC产生0
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3.125V之间的电压信号，经过由LM124构建的同相比例运算放大器，将信号放大到0
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10V，最后利用S8050组成的放大器输出到模拟量输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环网通信的输出电路，其特征在于，包括：主控芯片模块、继电器输出模块、以太网通信模块、光纤环网模块以及模拟量输出模块；所述主控芯片模块分别与所述继电器输出模块、所述模拟量输出模块以及所述以太网通信模块连接，所述以太网通信模块连接有所述光纤环网模块。2.如权利要求1所述的环网通信的输出电路，其特征在于，所述主控芯片模块的主控芯片为ARMCortex
‑
M4内核的GD32F450VET6。3.如权利要求2所述的环网通信的输出电路，其特征在于，所述继电器输出模块包括2路继电器输出接口，任一所述接口均为一对无源节点。4.如权利要求3所述的环网通信的输出电路，其特征在于，所述继电器输出模块包括依次串联的光耦TLP127、控制继电器DSP2A
‑
DC24V以及所述继电器输出接口，所述主控芯片的IO引脚连接至所述光耦TLP1...

【专利技术属性】
技术研发人员：方运川，侯锋，任秋霞，谭澄，王桂锋，傅忻，
申请(专利权)人：国投信开水环境投资有限公司，
类型：新型
国别省市：