【技术实现步骤摘要】
一种5G工业总线阀岛及其控制方法
[0001]本专利技术属于控制装置
，尤其涉及一种
5G
工业总线阀岛及其控制方法
。
技术介绍
[0002]阀岛是由多个电控阀构成的控制元器件，它集成了信号输入
/
输出及信号的控制
。
工业现场总线阀岛可用于工业自动化工厂电磁阀控制气缸往复运动的场景，比如可应用在智能工厂流水线改造方面
。
通过把流水线上的设备的各种信号转变成通讯信息，达成各个设备的互联互通
。
现有阀岛一般为独立的单元，一个阀岛对应控制一个设备，各阀岛之间无信息交互和相互协同关系
。
技术实现思路
[0003]本专利技术就是针对上述问题，提供一种
5G
工业总线阀岛的硬件基础
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术
5G
工业总线阀岛包括核心供电电路
、FPGA
电路
、
变量存储电路
、
指示灯电路
、5G
电路
、
阀组及供气模块控制电路
、
模拟量输出电路
、
触摸屏控制电路
、
数字量输入电路
、
数字量输出电路和模拟量输入电路，其特征在于核心供电电路的电能输出端口分别与
FPGA
电路的电源端口
、
变量存储电路的电源端口
、...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种
5G
工业总线阀岛，包括核心供电电路
、FPGA
电路
、
变量存储电路
、
指示灯电路
、5G
电路
、
阀组及供气模块控制电路
、
模拟量输出电路
、
触摸屏控制电路
、
数字量输入电路
、
数字量输出电路和模拟量输入电路，其特征在于核心供电电路的电能输出端口分别与
FPGA
电路的电源端口
、
变量存储电路的电源端口
、
指示灯电路的电源端口
、5G
电路的电源端口
、
阀组及供气模块控制电路的电源端口
、
模拟量输出电路的电源端口
、
触摸屏控制电路的电源端口
、
数字量输入电路的电源端口
、
数字量输出电路的电源端口
、
模拟量输入电路的电源端口相连，
FPGA
电路的信息传输端口分别与变量存储电路的信息传输端口
、5G
电路的信息传输端口
、
触摸屏控制电路的信息传输端口相连，
FPGA
电路的控制信号输出端口分别与指示灯电路的控制信号输入端口
、
阀组及供气模块控制电路的控制信号输入端口
、
模拟量输出电路的控制信号输入端口
、
数字量输出电路的控制信号输入端口相连，
FPGA
电路的检测信号输入端口分别与数字量输入电路的检测信号输出端口
、
模拟量输入电路的检测信号输出端口相连
。2.
根据权利要求1所述一种
5G
工业总线阀岛，其特征在于所述核心供电电路包括设备电源入口
J2
，
J2
的
1、2
脚分别与
AC1、AC2
对应相连；
AC1
通过保险丝
F1
接
NA15
‑
V2S12
模块
POW1
的2脚，
POW1
的3脚接
AC2
；
POW1
的4脚通过二极管
D3
分别与
V1、
二极管
D2
阳极
、
插口
CH1
相连，
D2
阴极通过磁珠
L1
接
+12V
；
K7805
‑
500
模块
U4
的1脚接
+12V
，
U4
的3脚分别与
5V、
电阻
R15
一端相连，
R15
另一端通过发光二极管
LED4
接
GND
；
TPS62040DGQ
模块
U7
的2脚接
5V
，
U7
的
7、8
脚通过电感
L2
分别与
VCC_3.3V、
电阻
R20
一端相连，
U7
的5脚分别与
R20
另一端
、
电阻
R21
一端相连，
R21
另一端接
GND
；
AMS1117
‑
2.5
模块
U6
的3脚接
5V
，
U6
的
2、4
脚接
VCC_2.5V
；
AMS1117
‑
2.5
模块
U51
的3脚接
VCC_3.3V
，
U51
的
2、4
脚接
VCC_1.8V。3.
根据权利要求1所述一种
5G
工业总线阀岛，其特征在于所述
FPGA
电路包括
EP3C16F484I 7N
芯片
U21 EP3C16F484I 7N
芯片
U20、EP3C16F484I 7N
芯片
U38
和
EPCS4SI8N
芯片
U16
，
U16
的
1、2、5、6
脚分别与
FPGA_nCSO、FPGA_DATA0、FPGA_ASDO、FPGA_DCLK
对应相连；
U21
的
D1、E2
端口分别与
FPGA_ASDO、FPGA_nCSO
对应相连，
U21
的
K2
端口通过电阻
R64
接
FPGA_DCLK
，
U21
的
K1、L5、L2、L1、L4、G1
端口分别与
FPGA_TDI、FPGA_TCK、FPGA_TMS、FPGA_TDO、CLK_48M
对应相连；
U21
的
L6、M6、M2、M1
端口分别与
DIO1
～
DIO4
对应相连，
U21
的
AB7、AA7、W8、V8、U9、Y7、W7、AB5
端口分别与
KO1
～
KO8
对应相连，
U21
的
P5、V1、V2、U1、U2、P3
端口分别与
SIM_POW1、SIM_TXD1、SIM_RXD1、SIM_RESET1、SIM_WOW1、SIM_EN
对应相连；
U20
的
N22、N18、N17、N19、N20、P21、P22、P20、W21、W22、N14、U19、U20、Y21、Y22、W19
端口分别与
DO1
～
DO8、MSCK1、MSDA1、MSCK2、MSDA2、MSCK3、MSDA3、MSCK4、MSDA4
对应相连；
U38
的
K22、K21、J22、J21、J16、K16、H22、H21、K17、K18、J18
端口分别与
WP、SCL、SDA、LED1
～
LED3、M_CLK、M_CS、M_DIN、M_DOUT
对应相连，
U21
的
C3、E7、D6、B3、A3、G8、F8、B4、A4、C6、F10、F9、B5、A5、H9、H10、G9、B7、A7、B8、A8、G11、C10、B9、A9、B10、A10、E10、D10、H11、B11、A11、B12、A12、F11、C15、B16、A16
端口分别与
LCD_R0
～
LCD_R7、LCD_G0
～
LCD_G7、LCD_B0、LCD_BL、LCD_DE、LCD_VSYNC、LCD_HSYNC、LCD_CLK、LCD_B7
～
LCD_B1、RESET、TP_PEN、TP_SCK、TP_MISO、TP_MOSI、TP_CS、LED1
～
LED3
对应相连
。4.
根据权利要求1所述一种
5G
工业总线阀岛，其特征在于所述
5G
电路包括
MIC29502WT
模块
U11
，
U11
的1脚接
SIM_EN
，
U11
的5脚接
VBAT
；
TXB0108PWR
芯片
U9
的5～9脚分别与
SIM_POW1、SIM_TXD1、SIM_RXD1、SIM_RESET1、SIM_WOW1
对应相连，
U9
的
16
～
12
脚分别与
SIM_POW、SIM_TXD、SIM_RXD、SIM_RESET、SIM_WOW
对应相连；
SIM
‑
1305
‑
6P
模块
J3
的
C7、C3、C2
端口分别与
SIM_DATA、SIM_CLK、SIM_RST
对应相连；
M.2SIM8200EA
芯片
U10
的
66、64、62
脚分别与
SIM_DET、SIM_TXD、SIM_RXD
对应相连，
U10
的
34、32、30
脚分别与
SIM_DATA、SIM_CLK、SIM_RST
对应相连，
U10
的
7、9
脚分别与
USB_DP、USB_DM
对应相连，
U10
的
23
脚接
SIM_WOW
，
U10
的
67
脚接
SIM_RESET
；
USB_DM
通过电阻
R34
接
KH
‑
MINI
‑
DIP90
‑
5P
‑
CU
模块
J4
的2脚，
USB_DP
通过电阻
R35
接
J4
的3脚
。5.
根据权利要求1所述一种
5G
工业总线阀岛，其特征在于所述阀组及供气模块控制电路包括
VN808
芯片
U25,U25
的6脚接
TLP521
‑1芯片
U19
输出端发射极
,U19
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U19
输入端阳极通过电阻
R45
接
VCC_3.3V,U19
输入端阴极接
D0
；
U25
的7脚接
TLP521
‑1芯片
U22
输出端发射极
,U22
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U22
输入端阳极通过电阻
R46
接
VCC_3.3V,U22
输入端阴极接
D1
；
U25
的8脚接
TLP521
‑1芯片
U26
输出端发射极
,U26
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U26
输入端阳极通过电阻
R47
接
VCC_3.3V,U26
输入端阴极接
D2
；
U25
的9脚接
TLP521
‑1芯片
U27
输出端发射极
,U27
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U27
输入端阳极通过电阻
R50
接
VCC_3.3V,U27
输入端阴极接
D3
；
U25
的
10
脚接
TLP521
‑1芯片
U28
输出端发射极
,U28
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U28
输入端阳极通过电阻
R54
接
VCC_3.3V,U28
输入端阴极接
D4
；
U25
的
11
脚接
TLP521
‑1芯片
U29
输出端发射极
,U29
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U29
输入端阳极通过电阻
R59
接
VCC_3.3V,U29
输入端阴极接
D5
；
U25
的
12
脚接
TLP521
‑1芯片
U30
输出端发射极
,U30
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U30
输入端阳极通过电阻
R61
接
VCC_3.3V,U30
输入端阴极接
D6
；
U25
的
13
脚接
TLP521
‑1芯片
U31
输出端发射极
,U31
输出端集电极通过电阻
R44
接
+24DO1,U31
输入端阳极通过电阻
R63
接
VCC_3.3V,U31
输入端阴极接
D7
；
U25
的
35、36
脚接
OUT1
，
U25
的
33、34
脚接
OUT2
，
U25
的
31、32
脚接
OUT3
，
U25
的
29、30
脚接
OUT4
，
U25
的
27、28
脚接
OUT5
，
U25
的
25、26
脚接
OUT6
，
U25
的
23、24
脚接
OUT7
，
U25
的
21、22
脚接
OUT8
；
NA25
‑
V2S24
模块
POW2
的2脚通过保险丝
F3
接
AC1
，
POW2
的3脚接
AC2
，
POW2
的7脚接
24VGND1
，
POW2
的4脚通过磁珠
L9
接
+24DO1。6.
根据权利要求1所述一种
5G
工业总线阀岛，其特征在于所述模拟量输出电路包括
ISO1540DR
芯片
U47
～
U50,U47
的
2、3、6、7
脚分别与
MSCK1、MSDA1、SDA1、SCK1
对应相连，
U48
的
2、3、6、7
脚分别与
MS...
【专利技术属性】
技术研发人员：何流，高冉，邢兰兴，
申请(专利权)人：上海勃傲自动化系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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