專利名稱：稱重控制器串行總線通信網關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工業控制串行總線通信技術領域，尤其是涉及一種稱重控制器串行總線通信網關。
背景技術：
工業現場使用的稱重控制器具有RS232、RS485多站通訊接口。但是，現有技術中，工業現場使用的稱重控制器大多還是使用模擬通信卡完成稱重數據的傳輸，還沒有實現RS232、RS485多站通訊功能，使用模擬通信卡時稱重控制器與通信從站控制器和通信總站控制器只能實現單向通信，稱重控制器只能上傳稱重數據，不能接受通信從站控制器和通信總站控制器的控制；只能以4 20mA的電流上傳稱重控制器瞬時流量的絕對值，其他數據如累計流量等不能上傳；工業現場信號線長，強弱電線路沒有分開敷設，誤差較大，數據 易受到干擾，系統不穩定。因此，考慮使用數字通信卡排除干擾問題，但是，要實現稱重控制器的RS232、RS485多站通訊功能，還必須實現能夠與數字通信卡配套使用的串行總線通信網關。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種稱重控制器串行總線通信網關，其結構簡單，設計合理，安裝使用便捷，通信穩定可靠，能夠實現稱重控制器的RS-485多站通訊功能和雙向通信功能，擴展性能好，實用性強，便于推廣使用。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于包括主處理器模塊和為各用電單元供電的電源模塊，以及與主處理器模塊相接且用于實現所述通信網關與稱重控制器連接并通信的第一串行總線通信模塊和用于實現所述通信網關與通信從站控制器連接并通信的第二串行總線通信模塊，所述主處理器模塊上接有晶振電路模塊、JTAG調試電路模塊和用于實現所述主處理器模塊的調試模式和工作模式兩種模式轉換的模式選擇電路模塊。上述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊上接有RAM存儲器模塊和Flash存儲器模塊。上述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊上接有USB通信接口電路模塊。上述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊上接有IO口接口電路模塊。上述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述第一串行總線通信模塊包括依次相接的第一光耦隔離電路模塊、第一 RS-485通信電路模塊和第一 RS-485總線接口模塊，所述第一光耦隔離電路模塊與所述主處理器模塊相接。上述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述第二串行總線通信模塊包括依次相接的第二光耦隔離電路模塊、第二 RS-485通信電路模塊和第二 RS-485總線接口模塊，所述第二光耦隔離電路模塊與所述主處理器模塊相接。上述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述模式選擇電路模塊為鍵盤電路模塊或跳線選擇電路模塊。上述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊為ARM7嵌入式微處理器。本實用新型與現有技術相比具有以下優點I、結構簡單，設計合理，安裝使用便捷本實用新型在加工制作好后安裝在網關盒內使用，安裝在工業現場后，將網關盒接地，將稱重控制器上的數字通信卡通過雙絞線連接到本實用新型，并將本實用新型通過雙絞線連接到通信從站控制器上的RS-485總線接口
模塊，便能實現稱重控制器的RS-485多站通訊功能，上電后自動運行，無需人為干預。2、本實用新型能夠作為RS-485總線通信站直接接入RS-485總線網絡，以稱重控制器串行總線通信網關為其他RS-485站提供與稱重控制器的雙向通信支持。3、本實用新型能夠作為主站單獨管理其所連接的稱重控制器，使用RS-485總線通信協議完成本實用新型與稱重控制器的多機通信，擴展性能好，理論上最多可以連接251個稱重控制器，連接稱重控制器的個數根據實際情況而定。4、本實用新型的通信穩定可靠，實用性強，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結構簡單，設計合理，安裝使用便捷，通信穩定可靠，能夠實現稱重控制器的RS-485多站通訊功能和雙向通信功能，擴展性能好，實用性強，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖I為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明I 一主處理器模塊；2—電源模塊；3 一第一串行總線通/[目模塊； 3_1 —第一光I禹隔尚電路模塊；3-2—第一 RS-485通信電路模塊；3_3—第一 RS-485總線接口模塊；4 一第二串行總線通信模塊； 4-1 一第二光耦隔離電路模塊；4-2—第二 RS-485通信電路模塊；4_3—第二 RS-485總線接口模塊；5—晶振電路模塊；6 — JTAG調試電路模塊；7—模式選擇電路模塊；8—RAM存儲器模塊；9一Flash存儲器模塊；10-USB通信接口電路模塊； 11一 IO 口接口電路模塊。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型包括主處理器模塊I和為各用電單元供電的電源模塊2，以及與主處理器模塊I相接且用于實現所述通信網關與稱重控制器連接并通信的第一串行總線通信模塊3和用于實現所述通信網關與通信從站控制器連接并通信的第二串行總線通信模塊4，所述主處理器模塊I上接有晶振電路模塊5、JTAG調試電路模塊6和用于實現所述主處理器模塊I的調試模式和工作模式兩種模式轉換的模式選擇電路模塊7。本實施例中，所述主處理器模塊I上接有RAM存儲器模塊8和Flash存儲器模塊
9。所述主處理器模塊I上接有USB通信接口電路模塊10。所述主處理器模塊I上接有IO口接口電路模塊11。本實施例中，所述第一串行總線通信模塊3包括依次相接的第一光耦隔離電路模塊3-1、第一 RS-485通信電路模塊3-2和第一 RS-485總線接口模塊3_3，所述第一光耦隔離電路模塊3-1與所述主處理器模塊I相接。所述第二串行總線通信模塊4包括依次相接的第二光耦隔離電路模塊4-1、第RS-485通信電路模塊4-2和第RS-485總線接口模塊4_3，所述第二光耦隔離電路模塊4-1與所述主處理器模塊I相接。所述模式選擇電路模塊7為鍵盤電路模塊或跳線選擇電路模塊。所述主處理器模塊I為ARM7嵌入式微處理器。具體實施時，所述電源模塊2采用工業級的電源模塊，安全、穩定、可靠地為本實 用新型中的各用電模塊提供穩定的外部電源；所述晶振電路模塊5選用頻率為11.0592MHz 的有源晶體振蕩器來實現，用于為主處理器模塊I提供11. 0592MHz的工作頻率；所述JTAG調試電路模塊6為主處理器模塊I的在線調試接口，通過外接JTAG調試器來完成在線調試功能；所述RAM存儲器模塊8和Flash存儲器模塊9用于為主處理器模塊I提供擴展的存儲空間，為本實用新型的調試和運行提供足夠的空間，也為本實用新型的擴展改造提供硬件支持；所述USB通信接口電路模塊10用于為主處理器模塊I擴展一個USB接口，供本實用新型擴展改造用；所述IO 口接口電路模塊11用于將主處理器模塊I在本實用新型中未使用的IO 口引出，供本實用新型擴展改造用；選擇具有兩個串行通信端口的ARM7嵌入式微處理器作為主處理器模塊1，第一串行總線通信模塊3用于將主處理器模塊I的一個串行通信端口擴展為RS-485接口，第一串行總線通信模塊3中的第一 RS-485總線接口模塊3_3與連接在稱重控制器上的數字通信卡中的RS-485總線接口模塊相接，用于實現所述通信網關與稱重控制器的連接及通信，其中，所述數字通信卡由用于連接稱重控制器的控制器接口模塊、與控制器接口模塊相接的光耦隔離電路模塊、與光耦隔離電路模塊相接的RS-485通信電路模塊和與RS-485通信電路模塊相接的RS-485總線接口模塊構成，理論上，最多可以連接251個稱重控制器，連接稱重控制器的個數根據實際情況而定；第二串行總線通信模塊4用于將主處理器模塊I的另一個串行通信端口擴展為RS-485接口，第二串行總線通信模塊4中的第二 RS-485總線接口模塊4-3與通信從站控制器上的RS-485總線接口模塊相接，用于實現所述通信網關與通信從站控制器的連接及通信。本實用新型在加工制作好后安裝在網關盒內使用，安裝在工業現場后，將網關盒接地，將稱重控制器上的數字通信卡通過雙絞線連接到本實用新型，連接的稱重控制器的個數根據工業現場實際情況而定，并將本實用新型通過雙絞線連接到通信從站控制器上的RS-485總線接口模塊，其中，通信從站控制器與通信主站控制器連接，連接方式有工業以太網、MPI電纜、串行總線等，通信主站控制器為工業現場操作工人負責管理的操作員站，用于對多個稱重控制器發送的數據進行分析處理及顯示，還可以對稱重控制器進行遠程操作。連接好后，設置每個稱重控制器的通信波特率、通信地址和通信功能，通信功能包括通信、打印和流量輸出等，設置好后，本實用新型將以串行總線通信網關的形式完成通信主站控制器、通信從站控制器與稱重控制器的通信。而且，本實用新型能夠作為主站單獨管理其所連接的稱重控制器，使用RS-485總線通信協議完成本實用新型與稱重控制器的多機通信。[0034]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變 更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于包括主處理器模塊(I)和為各用電單元供電的電源模塊(2)，以及與主處理器模塊(I)相接且用于實現所述通信網關與稱重控制器連接并通信的第一串行總線通信模塊(3)和用于實現所述通信網關與通信從站控制器連接并通信的第二串行總線通信模塊(4)，所述主處理器模塊(I)上接有晶振電路模塊(5)、JTAG調試電路模塊(6)和用于實現所述主處理器模塊(I)的調試模式和工作模式兩種模式轉換的模式選擇電路模塊(J)。
2.按照權利要求I所述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊(I)上接有RAM存儲器模塊(8 )和Flash存儲器模塊(9 )。
3.按照權利要求I所述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊(I)上接有USB通信接口電路模塊(10 )。
4.按照權利要求I所述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊(I)上接有IO 口接口電路模塊(11)。
5.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述第一串行總線通信模塊(3)包括依次相接的第一光耦隔離電路模塊(3-1)、第一RS-485通信電路模塊(3-2)和第一 RS-485總線接口模塊(3_3)，所述第一光耦隔離電路模塊(3-1)與所述主處理器模塊(I)相接。
6.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述第二串行總線通信模塊(4)包括依次相接的第二光耦隔離電路模塊(4-1)、第二RS-485通信電路模塊(4-2)和第二 RS-485總線接口模塊(4_3)，所述第二光耦隔離電路模塊(4-1)與所述主處理器模塊(I)相接。
7.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述模式選擇電路模塊(7)為鍵盤電路模塊或跳線選擇電路模塊。
8.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的稱重控制器串行總線通信網關，其特征在于所述主處理器模塊(I)為ARM7嵌入式微處理器。
專利摘要本實用新型公開了一種稱重控制器串行總線通信網關，包括主處理器模塊和為各用電單元供電的電源模塊，以及與主處理器模塊相接且用于實現所述通信網關與稱重控制器連接并通信的第一串行總線通信模塊和用于實現所述通信網關與通信從站控制器連接并通信的第二串行總線通信模塊，所述主處理器模塊上接有晶振電路模塊、JTAG調試電路模塊和用于實現所述主處理器模塊的調試模式和工作模式兩種模式轉換的模式選擇電路模塊。本實用新型結構簡單，設計合理，安裝使用便捷，通信穩定可靠，能夠實現稱重控制器的RS-485多站通訊功能和雙向通信功能，擴展性能好，實用性強，便于推廣使用。
文檔編號H04L12/40GK202713347SQ20122039087
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者李愛國, 王海, 王旭輝, 李紅濤 申請人:西安科技大學