。通過串口調(diào)試查驗故障原因，具體命令碼可發(fā)“help”或者“ ？ ”查詢。
[0027]本發(fā)明裝置與PLC CPU模塊通信協(xié)議采用工業(yè)領(lǐng)域最常用的標準Modbus-RTU、Modbus-TCP和Profibus-DP協(xié)議，支持目前各種主流的PLC CPU模塊，Modbus-RTU和Profibus-DP物理地址支持軟件配置和硬件撥碼開關(guān)設(shè)置兩種模式，Modbus-TCP的IP地址可通過串口 RS232設(shè)置查看。
[0028]此外，本發(fā)明裝置也可直接配備上位機后臺軟件，可實時監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場各通道的運行狀況。
[0029]本發(fā)明的有益效果:
[0030]本發(fā)明智能1裝置典型特征為單電源，集成三種通信協(xié)議方式，可自由配置采集執(zhí)行路數(shù)，有集成度高、成本低、可靠度高、靈活度高等優(yōu)點，做到可根據(jù)不同的工業(yè)應(yīng)用。
[0031]采用高集成化、低成本、高可靠度、可自由配置的智能1裝置可以取代傳統(tǒng)意義上的D1、D0、Al、AO模塊，成本不僅能夠大幅下降，而且EMC性能也能相應(yīng)提高。此外本發(fā)明也可用于電力自動化系統(tǒng)測控裝置當中，硬件靈活性高，可用于不同的測控系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明裝置適用于工業(yè)自動化系統(tǒng)和電力系統(tǒng)綜合自動化測控與保護裝置當中，其典型模型為3U機箱，電源板+主板+板件插槽，可自由配置DI板、DO板、Al板和AO板，其典型通訊協(xié)議為Modbus-RTU、Modbus-TCP以及Profibus-DP協(xié)議。
[0033]另外智能1裝置可獨立于后臺相連，形成實時要求比較高的后臺監(jiān)控系統(tǒng)，
[0034]附圖表說明
[0035]圖1為應(yīng)用智能1裝置的自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0036]圖2為后臺監(jiān)控智能1裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0037]實施例1
[0038]如圖1和圖2所示，本實施例系統(tǒng)由智能1裝置、PLC CPU模塊、外置各種傳感器、表以及執(zhí)行結(jié)構(gòu)、后臺監(jiān)控電腦組成。外置傳感器典型為溫濕度傳感器、壓力傳感器、超聲波測距、成分分析儀等，執(zhí)行結(jié)構(gòu)典型為變送器、閥等。RS232調(diào)試接口為調(diào)試選用，正常使用可以不接。
[0039]圖1系統(tǒng)框圖的原理是:智能1裝置作為一“集中中轉(zhuǎn)站”，收集各方發(fā)來的數(shù)據(jù)資料，這些數(shù)據(jù)有些是通過開入量發(fā)來，有些是通過4-20mA模擬量發(fā)來。PLC CPU模塊是循環(huán)運行模式，不斷召喚智能1收集到的數(shù)據(jù)，工業(yè)通訊協(xié)議采用工業(yè)上常用的Modbus-RTU、Modbus-TCP和Profibus-DP協(xié)議，收集到數(shù)據(jù)根據(jù)特定項目的控制算法從而發(fā)送命令給智能10，智能1收到命令后再去控制執(zhí)行結(jié)構(gòu)動作、告警等。
[0040]本發(fā)明智能1裝置有點類似人的四肢和眼耳等，眼睛耳朵捕獲到自然量發(fā)給大腦(CPU模塊)處理，在控制手腳動作。
[0041]RS232串口是用來做調(diào)試用，也可通過此口升級相關(guān)應(yīng)用程序。
[0042]圖2系統(tǒng)框圖的原理是:智能1裝置作為一現(xiàn)場處理裝置，將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)給后臺電腦顯示在工控屏幕上面，操作員、工程師可以實時查看各種運行量的工作情況，也給存儲在服務(wù)器中，作為歷史數(shù)據(jù)查看；此外智能1執(zhí)行PLC CPU模塊發(fā)來的命令，也可通過后臺屏幕查看各執(zhí)行結(jié)構(gòu)的工作情況。
【主權(quán)項】
1.一種可自由配置的智能1裝置，其特征在于，包括機箱、主板、電源板、板件插槽、子板；所述板件插槽用于插入子板，并且能夠任意配置板件； 所述主板包括主板CPU、FPGA模塊；所述FPGA模塊和主板CPU之間通過外部數(shù)據(jù)總線相連，所述子板通過并行總線以及串行總線與FPGA模塊連接； 所述主板能夠自動識別各子板的類型，并且能夠檢測裝置部件是否正常； 所述主板CPU能夠掃描子板端口狀態(tài)進行判斷輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能1裝置，其特征在于，所述子板為DI板、DO板、Al板和/或AO板，所述DI板支持16路開入，所述DO板支持8路開出，所述Al板支持4路4?20mA輸入，所述AO板支持4路4?20mA輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能1裝置，其特征在于，裝置設(shè)有RS232串口，通過RS232能夠?qū)ρb置進行調(diào)試，查看裝置運行狀態(tài)和子板配置情況以及數(shù)據(jù)通道的情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能1裝置，其特征在于，所述DI板、DO板數(shù)據(jù)傳輸使用并行總線，Al板和AO板數(shù)據(jù)傳輸使用串行總線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能1裝置，其特征在于，所述機箱為標準3U機箱，深度50_100mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能1裝置，其特征在于，還包括內(nèi)部跳線，同時支持電壓輸入和電流輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能1裝置，其特征在于，所述裝置通過標準Modbus-RTU、Modbus-TCP和Profibus-DP協(xié)議與外部主控單元通訊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能1裝置，其特征在于，所述子板設(shè)有現(xiàn)場顯示燈輔助顯示?所述主板CPU配有運行指示燈和故障指示燈。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述智能1裝置的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括智能1裝置、PLC CPU模塊、現(xiàn)場采集模塊、現(xiàn)場執(zhí)行模塊； 所述現(xiàn)場采集模塊將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸給智能1裝置；所述PLC CPU模塊讀取智能1裝置收集的數(shù)據(jù)，PLC CPU模塊依據(jù)讀取的數(shù)據(jù)向智能1裝置發(fā)送相應(yīng)指令，智能1裝置收到指令后控制執(zhí)行模塊動作；所述現(xiàn)場采集模塊為溫濕度傳感器、壓力傳感器、超聲波測距和/或成分分析儀，所述執(zhí)行模塊為變送器和/或閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括后臺監(jiān)控電腦，所述后臺監(jiān)控電腦與智能1裝置連接，智能1裝置將收集的數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺監(jiān)控電腦。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可以自由配置的智能IO裝置，屬于自動化測控制領(lǐng)域。智能IO裝置包括機箱、主板、電源板、板件插槽、子板，所述板件插槽用于插入子板，并且能夠任意配置板件；所述主板包括主板CPU、FPGA模塊；所述FPGA模塊和主板CPU之間通過外部數(shù)據(jù)總線相連，所述子板通過并行總線以及串行總線與FPGA模塊連接；所述主板能夠自動識別各子板的類型，并且能夠檢測裝置部件是否正常；所述主板CPU能夠掃描子板端口狀態(tài)進行判斷輸出。采用高集成化、低成本、高可靠度、可自由配置的智能IO裝置可以取代傳統(tǒng)意義上的DI、DO、AI、AO模塊，成本不僅能夠大幅下降，而且EMC性能也能相應(yīng)提高。
【IPC分類】G05B19-414
【公開號】CN104656565
【申請?zhí)枴緾N201410827854
【發(fā)明人】張杭, 王勁
【申請人】南京因泰萊電器股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月25日