本發明涉及生產設備控制技術領域,尤其涉及一種io網絡化配線系統。
背景技術:
工業生產線設備是現代企業完成各類產品的生產、制造或工藝過程中不可或缺的硬件設備。為完成生產任務和提高生產效率,工業生產線設備通常配置多個器件,如伺服電機、步進電機、電缸、氣缸、按鈕、指示燈、電磁閥、光纖檢測、光電檢測等。生產裝配時通常在工業生產線設備中配置一個或多個配電柜,將控制器、電機和電缸驅動器、開關電源、接線端子等安裝在配電柜內部,其它各種器件分布安裝在設備機械臺上。常規的配線方案是將各種器件的導線依次連接到配電柜內,所用導線較長,配線復雜,配線工時較長,后期改造或檢查問題時均繁瑣復雜。
技術實現要素:
針對上述不足,本發明所要解決的技術問題是:提供一種io網絡化配線系統,該系統使生產線設備的布線簡單、合理,減少了布線的時間,節省了成本,而且合理簡單的布線為后期改造、檢查等管理提供了便利。
為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:
一種io網絡化配線系統,包括網絡io主控模塊以及遠程io終端模塊,所述網絡io主控模塊包括主高速串行總線通信接口和電源接口,所述遠程io終端模塊包括遠程高速串行總線通信接口、并行io接口和電源接口;還包括高速串行總線和電源線,所述高速串行總線同時連接所述主高速串行總線通信接口和所述遠程高速串行總線通信接口,所述電源線通過所述電源接口為所述網絡io主控模塊和所述遠程io終端模塊供電。
優選方式為,所述高速串行總線為rs485或can總線。
優選方式為,所述并行io接口為標準并行接口,所述電源接口為標準電源接口。
優選方式為,所述網絡io主控模塊包括與所述主高速串行接口總線電連接的主控mcu。
優選方式為,所述遠程io終端模塊包括與所述遠程高速串行接口總線電連接的遠程mcu。
優選方式為,所述遠程io終端模塊至少為兩組,其中一組所述遠程io終端模塊通過所述并行io接口與器件連接,另一組所述遠程io終端模塊通過所述并行io接口與控制器連接。
優選方式為,與所述控制器連接的所述遠程io終端模塊設在配電箱內。
優選方式為,所述控制器包括輸入模塊和輸出模塊,所述輸入模塊和所述輸出模塊與其連接的所述遠程io終端模塊的并行io口相連接。
優選方式為,與所述器件連接的所述遠程io終端模塊設在機械臺上。
優選方式為,所述器件為電磁閥、按鈕、指示燈、光纖檢測或光電檢測,所述器件與其連接的所述遠程io終端模塊的并行io口相連接。
采用上述技術方案后,本發明的有益效果是:
由于本發明的io網絡化配線系統,包括網絡io主控模塊和遠程io終端模塊,網絡io主控模塊包括主高速串行總線通信接口和電源接口,遠程io終端模塊包括遠程高速串行總線通信接口、并行io接口和電源接口;還包括高速串行總線和電源線,高速串行總線同時連接主高速串行總線通信接口和遠程高速串行總線通信接口,使網絡io主控模塊和遠程io終端模塊可通信,其中電源線通過電源接口為網絡io主控模塊和遠程io終端模塊供電。由上述可知,本系統使生產線設備使用一根通信線和一根電源線,就能實現工業生產線設備的布線,代替了現有技術中較長、較多的連接導線,節省了大量物料。而且一根通信線和一根電源線使配線結構簡單,減少了配線工時,降低了人工成本;同時本發明還具有電路結構簡單、可靠性高、成本低、通信速率高、實時性強、安裝連接簡便和良好的可維護性等優點。
由于并行io接口為標準并行接口,電源接口為標準電源接口;進一步為后期改造、升級等管理提供便利。
綜上所述,本發明的io網絡化配線系統與現有技術相比,解決了現有技術中配線方案所用導線較長、配線復雜、配線工時較長、后期改造或檢查問題時均繁瑣復雜等的技術問題;而本發明的io網絡化配線系統,布線簡單、合理,從而減少了配線時間,還節省了成本,而且合理簡單的布線便于設備后期改造、檢查等操作。
附圖說明
圖1是本發明io網絡化配線系統的示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
如圖1所示,一種io網絡化配線系統,包括網絡io主控模塊和遠程io終端模塊。網絡io主控模塊包括主高速串行總線通信接口和電源接口,遠程io終端模塊包括遠程高速串行總線通信接口、并行io接口和電源接口。其中主高速串行總線通信接口和遠程高速串行總線通信接口分別與高速串行總線連接,使網絡io主控模塊和遠程io終端模塊通信,其中電源線與網絡io主控模塊和各遠程io終端模塊連接,為網絡io主控模塊和各遠程io終端模塊供電,使各并行io接口正常工作。
本實施例的高速串行總線為rs485或can總線。
本發明的網絡io主控模塊包括與主高速串行總線通信接口電連接的主控mcu,遠程io終端模塊包括與遠程高速串行總線通信接口電連接的遠程mcu。
遠程io終端模塊至少為兩組,其中一組遠程io終端模塊通過并行io接口與器件連接,另一組遠程io終端模塊通過并行io接口與控制器連接。
本實施例網絡io主控模塊提供主高速串行總線通信接口連接遠程io終端模塊,用于實現數據匯總和轉換。遠程io終端模塊提供遠程高速串行總線通信接口和并行io接口及電源接口,遠程高速串行總線通信接口用于連接網絡io主控模塊。遠程io終端模塊分為兩組,一組放置在配電柜內部,另外一組分布放置在設備機械臺上。在配電柜內部,將控制器的并行io接口與遠程io終端的并行io接口相連;在設備機械臺上將各種器件連接到遠程io終端的并行io接口上。配電柜內部和機械臺上的遠程io終端分別通過高速串行總線與網絡io主控模塊連接傳輸信號。控制器通過io網絡化配線方案系統實現了對各種受控器件的遠程信號采集和控制。
網絡io主控模塊和多個遠程io終端模塊間通過高速串行總線方式連接,通信速率高,穩定可靠,保證io口刷新時間在1ms以內,可完全滿足工業現場實時性的要求。
如圖1所示,本發明的io網絡化配線系統包括一臺網絡io主控模塊和多臺遠程io終端模塊。網絡io主控模塊與遠程io終端模塊間采用高速串行總線方式連接,高速串行總線如rs485、can總線等,通信速率高,通信穩定可靠,可完全滿足工業現場實時性的要求。
如圖1所示,本實施例的遠程io終端模塊分為兩組,一組遠程io終端模塊安裝在工業生產線設備配電柜內部。安裝在配電柜內部的遠程io終端模塊的并行io接口連接plc輸入模塊、輸出模塊的并行io接口,內部遠程io終端模塊間通過高速串行總線連接至網絡io主控模塊。另一組遠程io終端模塊安裝在工業生產線設備機械臺上,根據按鈕、指示燈、電磁閥、光纖檢測、光電檢測等器件的安裝位置就近分布放置。安裝在機械臺上的遠程io終端模塊的并行io接口連接檢測按鈕、指示燈、電磁閥、光纖檢測、光電檢測等器件,同時提供高速串行總線通信接口和電源接口。由于遠程io終端模塊就近分布放置在機械臺上,使這些器件的配線簡單方便,節省了大量導線。機械臺上遠程io終端模塊間也通過高速串行總線連接至網絡io主控模塊。
如圖1所示,兩組遠程io終端模塊均通過高速串行總線連接至網絡io主控模塊。對于plc的輸出模塊,網絡io主控模塊通過配電箱內部的遠程io終端模塊匯總、收集plc控制器的輸出信號,再通過高速串行總線將信號傳至機械臺上的遠程io終端模塊,進而實現對指示燈、電磁閥等受控器件的控制。對于plc的輸入模塊,網絡io主控模塊通過機械臺上遠程io終端模塊匯總收集按鈕、光纖檢測、光電檢測等器件的輸入信號,再通過高速串行總線將信號傳至配電箱內部的遠程io終端模塊,進而提供給plc的輸入模塊。采用本發明的io網絡化配線系統后,plc控制器通過一根通信線即可實現對機械臺上各種器件的遠程信號采集和控制。
為保證系統正常工作,網絡io主控模塊和多臺遠程io終端模塊需要配置一根電源線為模塊內部的控制系統和并行io接口供電。
本發明所提出的io網絡化配線系統,使用一根通信線和一根電源線即可實現工業生產線設備布線,代替了原來的較長、較多的連接導線,節省了大量物料。由于配線簡單,減少了配線工時,大大降低了人工成本。由于配電箱和機械臺器件間通過標準電源接口和通信接口連接,方便后期改裝和升級。本發明在實現上采用了高速串行總線方式進行通信,具有電路結構簡單、可靠性高、成本低、通信速率高、實時性強、安裝連接簡便等優點,具備良好的可維護性。
以上所述本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同一種io網絡化配線系統結構的改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。