一种冗余现场总线i/o控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及现场总线I/O控制技术领域，尤其涉及一种冗余现场总线I/O控制
目.0
【背景技术】
[0002]目前的现场电动设备例如门、阀等总线控制系统，基本都是采用进口的带DP从站接口的电动门，不仅价格昂贵且接口不冗余，同时备品备件、设备维护等都存在问题，而对于国产电动门、阀等的控制，大部分还是采用和分布式控制系统(Distributed ControlSyStem，DCS)系统硬接线的方式实现，无法直接控制相应的现场设备。PR0FIBUS-DP总线是现场总线国际标准之一，也是我国第一个现场总线国家标准，由三个兼容部分组成:PR0FIBUS — DP，R0FIBUS — PA，PR0FIBUS-FMS，其中DP即Decentralized Periphery-分散外围，PA即Process Automat1n-工序自动化，FMS即Fieldbus Message Specificat1n-现场总线报文规范，PR0FIBUS-DP是一种高速(波特率从9.6K bit/s到12M bit/s)低成本通信解决方案，常用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。除周期性用户数据传输外，PR0FIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。但是，现有现场总线1/0(输入/输出)模块还存在如下不足:一、无冗余接口，提供的都是单一接口，一旦接口、主站或总线电缆出现异常，就会无法正常通讯;二、无法在现场设置模块的有关参数并且查看模块的通讯状态以及1/0情况;三、不能在现场进行参数设置，就地操作测试，及模块的继电器输出和所带负载设备的动作等情况测试；四、DP从站模块都是采取DB9插座的方式和外界连接，外部通讯总线必须经T型总线连接器才能和模块连接，方式固定，不方便了现场的安装和接线;五、1/0模块的现场应用环境较为恶劣，可能有大功率电气设备和变频器等强干扰源，且通讯线所经过的电缆桥架内可能含有各种现场干扰，抗干扰设施不全面，影响模块正常工作;六、可靠性差，通讯速率低，现场电缆繁杂，应用效果不好。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于通过一种冗余现场总线1/0控制装置，来解决以上【背景技术】部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]—种冗余现场总线1/0控制装置，包括控制主板、显示控制板、电源端子、开关量输入信号端子、开关量输出信号端子及通讯端子;所述控制主板包括中央处理器、存储器、电源接口、输入接口、输出接口、两个DP从站控制器、两个光电隔离电路、两个收发电路;所述显示主板包括按键组、显示屏、指示灯组;所述存储器、电源接口、输入接口、输出接口以及两个DP从站控制器连接中央处理器，所述两个光电隔离电路与两个DP从站控制器对应连接，所述两个收发电路对应连接两个光电隔离电路;所述电源端子、开关量输入信号端子、开关量输出信号端子、通讯端子与控制主板上的电源接口、输入接口、输出接口、两个收发电路连接;所述按键组、显示屏、指示灯组连接控制主板。
[0006]特别地，所述通讯端子包括两个三芯可插拔通讯端子和DB9插座。
[0007]特别地，所述控制主板还包括复位电路和看门狗电路，所述复位电路和看门狗电路电连接所述中央处理器。
[0008]特别地，所述DP从站控制器选用SPC3芯片;所述收发电路选用RS485收发电路。[0009 ] 特别地，所述按键组包括复位按键、调节按键、备用按键及设置/确认按键。
[0010]特别地，所述显示屏选用IXD显示屏。
[0011]特别地，所述指示灯组包括电源指示灯和两个DP网络工作指示灯。
[0012]特别地，所述开关量输入信号端子的开关量输入点数为十二点，每个输入点两个端子，由两组各十二个双层端子构成。
[0013]特别地，所述开关量输出信号端子的输出点数为六点，输出方式为带公共端的一个常开接点和一个常闭接点，每个输出点三个端子，由一组十八芯双层端子构成。
[0014]本实用新型提出的冗余现场总线I/O控制装置具有如下优点:一、冗余接口。两个完全独立、可同时工作的DP从站接口各自由与其对应的DP从站控制器控制，可以分别与主站进行完整的数据通讯，并实现对现场设备的启停控制盒状态采集。二、现场显示及组态。通电时通过电源指示灯进行显示，并通过两个DP网络工作指示灯分别显示两个DP网络的工作和通讯状态，同时可配字符通过显示屏液晶显示，显示测量和组态数据以及前端各通讯口的工作状态等参数，方便调试和维护，并可进行现场组态。同时，通过按键组和显示屏可以在现场进行参数设置和就地操作测试，特别是模块的继电器输出和所带负载设备的动作等情况测试，方便了现场调试、检修和测试。三、接线方式丰富。通讯端子同时提供了可插拔端子和DB9插座两种方式，可视情况选择接线方式，方便了现场的安装和接线。四、可同时带多台设备。开关量输入信号端子、开关量输出信号端子为6D0/12DI，如果连接的负载设备I/O点不多，则可多台设备共用同一模块，减少了系统成本，比独立的自带总线接口的设备更具性价比的优势。五、开放性强。由于采用了现场总线技术，本实用新型具有很好的开放性，通讯协议是完全开放和公开的，非常易于和其它系统特别是DCS进行联网。六、高抗干扰能力和环境适应性。本实用新型中I/O采用光电隔离、继电器隔离，通讯采用光电隔离、通过光纤传输等，此外，屏蔽中使用了通讯线屏蔽、金属机壳屏蔽，校验运用奇偶校验、报文累加和校验，具有非常强的环境适应和抗干扰能力。本实用新型工作的环境温度为-20°C_70°C，防护等级为IP56，因此适用于锅炉顶部等温度环境比较恶劣的场所。本实用新型结构简单，成本低，可靠稳定，通讯率高，大幅减少了电缆使用，易于推广使用。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例提供的冗余现场总线I/O控制装置整体结构图；
[0016]图2为本实用新型实施例提供的冗余现场总线I/O控制装置结构框图；
[0017]图3为本实用新型实施例提供的电源端子接线示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例提供的电源端子、开关量输入信号端子、开关量输出信号端子及通讯端子的排布及实体结构图；
[0019]图5为本实用新型实施例提供的开关量输入的显示格式示意图；
[0020]图6为本实用新型实施例提供的DP通讯接口A状态显示示意图；
[0021]图7为本实用新型实施例提供的DP通讯接口B状态显示示意图；
[0022]图8为本实用新型实施例提供的非设置状态时显示屏显示示意图；
[0023]图9为本实用新型实施例提供的进入设置状态后显示屏显示示意图；
[0024]图10为本实用新型实施例提供的DP通讯接口A的地址设置示意图；
[0025]图11为本实用新型实施例提供的DP通讯接口B的地址设置示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本实用新型。
[0027]请参照图1和图2所示，本实施例中冗余现场总线I/O控制装置具体包括控制主板(图中未不出)、显不控制板101、电源端子102、开关量输入信号端子103、开关量输出信号端子104及通讯端子105。实际应用中控