工业网络终端制造技术

本发明专利技术公开了一种工业网络终端，包括：中央处理单元；通讯单元，用于传输终端与工业网络远程上位机之间的数据；以及第一隔离电路，设置于中央处理单元与通讯单元之间的工业网络终端，用于隔离中央处理单元与通讯单元之间的电气信号。本发明专利技术通过采用第一隔离电路隔离中央处理单元与通讯单元之间的电气信号，解决了相关技术中RTU通讯接口通讯情况不稳定的问题，能够达到提高RTU通讯接口通讯稳定性的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及远程终端设备，具体而言，涉及一种工业网络终端。
技术介绍
目前，市场上已有的远程终端设备RTU(Remote Terminal Unit，简称RTU)在I/ 0通道的连接上往往采用普通的电连接，没有做到真正的I/O通道全面的电气隔离保护，这种连接方式通常会造成设备的损坏。比如，当对模拟量输入模块进行连接时，若现场接线直接将MV的电信号接入模拟量输入模块的端子，极易烧毁模拟量输入模块的采集通道，对设备造成不可逆转的损坏。在通讯接口的连接上也没有对通讯接口做电气隔离处理，常常出现因外部电气干扰而影响通讯稳定的情况，甚至出现由于不利外因而击毁通讯接口的情况，同样对设备造成不可逆转的损坏。同时，由于RS-232或者RS-485串口通讯的距离较近且通讯速率较低，因此，只带串口的RTU在现场组网中受到较大限制，使用不方便。针对相关技术中RTU通讯接口通讯情况不稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种工业网络终端，以解决RTU通讯接口通讯情况不稳定的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种工业网络终端，包括中央处理单元；通讯单元，用于传输终端与工业网络远程上位机之间的数据；以及第一隔离电路，设置于中央处理单元与通讯单元之间，用于隔离中央处理单元与通讯单元之间的电气信号。进一步地，第一隔离电路包括第一隔离子电路和第二隔离子电路，通讯单元包括第一通讯接口和第二通讯接口，其中，第一隔离子电路，设置于第一通讯接口与中央处理单元之间，用于隔离第一通讯接口与中央处理单元之间的电气信号；第二隔离子电路，设置于第二通讯接口与中央处理单元之间，用于隔离第二通讯接口与中央处理单元之间的电气信号。进一步地，还包括供电单元；以及第二隔离电路，设置于供电单元和第二通讯接口之间，用于将供电单元的电压隔离转换为第二通讯接口的供电电压。进一步地，第一隔离子电路为网络变压器，第二隔离子电路为光耦隔离芯片，第二隔离电路为直流隔离转换电路。进一步地，第一通讯接口为以太网口，第二通讯接口为串口。进一步地，还包括插槽；以及扩展单元，设置于插槽中，并经由插槽与中央处理单元相连接，用于接收中央处理单元下发的控制指令并处理终端的输入信号。进一步地，还包括输入模块，用于采集终端的输入信号；输出模块，用于输出扩展单元产生的输出信号；第三隔离电路，设置于输入模块与扩展单元之间，用于隔离输入模块与扩展单元之间的电气信号，第三隔离电路为光耦隔离芯片；第四隔离电路，设置于输出模块与扩展单元之间，用于隔离输出模块与扩展单元之间的电气信号，第四隔离电路为光華禹隔1 芯片。进一步地，输入模块包括模拟量输入模块和数字量输入模块，其中，模拟量输入模块和数字量输入模块独立设置，数字量输入模块中的每四路终端的输入信号为一组经由光耦隔离芯片接入扩展单元。进一步地，还包括第五隔离电路，设置于供电单元与输入模块之间，用于将供电单元的电压隔离转换为输入模块的供电电压，第五隔离电路为直流隔离转换模块。进一步地，还包括转换模块，设置于第五隔离电路与第三隔离电路之间，用于将输入模块的供电电压转换为第三隔离电路的供电电压。进一步地，还包括显示单元，用于显示终端的工作状态。经由本专利技术，采用一种包括中央处理单元；通讯单元，用于传输终端与工业网络远程上位机之间的数据；以及第一隔离电路，设置于中央处理单元与通讯单元之间的工业网络终端，用于隔离所述中央处理单元与所述通讯单元之间的电气信号。本专利技术通过采用第一隔离电路隔离中央处理单元与通讯单元之间的电气信号，解决了相关技术中RTU通讯接口通讯情况不稳定的问题，进而达到了提高RTU通讯接口通讯稳定性的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是根据本专利技术实施例的工业网络终端结构示意图；图2是根据本专利技术第一实施例的工业网络终端结构示意图；图3是根据本专利技术第二实施例的工业网络终端结构示意图；图4是根据本专利技术第三实施例的工业网络终端结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的工业网络终端供电示意图；图6是根据本专利技术第一实施例的通讯接口电气隔离示意图；图7是根据本专利技术第二实施例的通讯接口电气隔离示意图；图8是根据本专利技术第一实施例的输入模块电气隔离示意图；图9是根据本专利技术第二实施例的输入模块电气隔离示意图；以及图10是根据本专利技术实施例的输出模块电气隔离示意图。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1是根据本专利技术实施例的工业网络终端结构示意图，如图1所示在本实施例中，第一隔离子电路142，设置于第一通讯接口 162与中央处理单元 12之间，用于隔离第一通讯接口 162与中央处理单元12之间的电气信号；第二隔离子电路 144，设置于第二通讯接口 164与中央处理单元12之间，用于隔离第二通讯接口 164与中央处理单元12之间的电气信号。通过采用在中央处理单元12与第一通讯接口 162和第二通讯接口 164之间分别设置第一隔离子电路142和第二隔离子电路144，实现中央处理单元 12与通讯接口 16之间的电气信号隔离，避免电气干扰造成的终端通讯不稳定。图2是根据本专利技术第一实施例的工业网络终端结构示意图，如图2所示在本实施例中，中央处理单元CPU通过数据总线Data Bus和地址总线Address Bus与I/O处理单元相连接，I/O处理单元周围连接输入电路和输出电路，分别用于采集工业网络终端的输入信号和输出I/O处理单元产生的输出信号；同时，中央处理单元CPU分别与编程器、系统程序存储器、系统数据存储器相连接，以进行以太网口和串行接口的数据交互，I/O卡扩展单元之间的数据交互，以及网络终端系统内部之间各存储芯片之间的数据交互。本实施例中可以采用第一通讯接口和第二通讯接口均为串口的结构，也可以采用第一通讯接口和第二通讯接口均为以太网口的结构；优选地，第一通讯接口为以太网口，第二通讯接口为串口 ；相关技术中RTU通讯多采用单纯的串口通讯，本实施例中第二通讯接口为串口，方便与现有技术中的相关设备进行兼容交互；由于串口通讯存在通讯距离较近且通讯速率低的问题，本实施例中第一通讯接口为以太网口，由于以太网具有价格低廉、稳定可靠、通讯速率高、应用广泛等特点，本专利技术可以通过以太网口实现增大通讯距离，提高通讯速率的效果。本实施例中具有两个10M/100M以太网接口，支持标准MODBUS TCP/IP协议，同时具备两个串行通信接口 RS485或RS232，支持标准MODBUS RTU协议。既能在控制系统中实现通讯冗余功能，保证数据传输的安全，又能在通讯系统中与上游站和下游站同时进行通fn °图3是根据本专利技术第二实施例的工业网络终端结构示意图，如图3所示本专利技术实施例采用I/O卡件插式结构，I/O卡件扩展单元和中央处理单元CPU均设置于插槽中，并通过设置于卡槽上的数据总线Data Bus和地址总线Address Bus建立连接通讯，用于接收中央处理单元下发的控制指令并处理终端的输入信号。因此对于不同的工业应用，具有良好的可扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阚伟，徐仁佐，陈公豪，
申请(专利权)人：北京龙鼎源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：