专利名称：称重控制器串行总线通信网关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业控制串行总线通信技术领域，尤其是涉及一种称重控制器串行总线通信网关。
背景技术：
工业现场使用的称重控制器具有RS232、RS485多站通讯接口。但是，现有技术中，工业现场使用的称重控制器大多还是使用模拟通信卡完成称重数据的传输，还没有实现RS232、RS485多站通讯功能，使用模拟通信卡时称重控制器与通信从站控制器和通信总站控制器只能实现单向通信，称重控制器只能上传称重数据，不能接受通信从站控制器和通信总站控制器的控制；只能以4 20mA的电流上传称重控制器瞬时流量的绝对值，其他数据如累计流量等不能上传；工业现场信号线长，强弱电线路没有分开敷设，误差较大，数据 易受到干扰，系统不稳定。因此，考虑使用数字通信卡排除干扰问题，但是，要实现称重控制器的RS232、RS485多站通讯功能，还必须实现能够与数字通信卡配套使用的串行总线通信网关。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种称重控制器串行总线通信网关，其结构简单，设计合理，安装使用便捷，通信稳定可靠，能够实现称重控制器的RS-485多站通讯功能和双向通信功能，扩展性能好，实用性强，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种称重控制器串行总线通信网关，其特征在于包括主处理器模块和为各用电单元供电的电源模块，以及与主处理器模块相接且用于实现所述通信网关与称重控制器连接并通信的第一串行总线通信模块和用于实现所述通信网关与通信从站控制器连接并通信的第二串行总线通信模块，所述主处理器模块上接有晶振电路模块、JTAG调试电路模块和用于实现所述主处理器模块的调试模式和工作模式两种模式转换的模式选择电路模块。上述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块上接有RAM存储器模块和Flash存储器模块。上述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块上接有USB通信接口电路模块。上述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块上接有IO口接口电路模块。上述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述第一串行总线通信模块包括依次相接的第一光耦隔离电路模块、第一 RS-485通信电路模块和第一 RS-485总线接口模块，所述第一光耦隔离电路模块与所述主处理器模块相接。上述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述第二串行总线通信模块包括依次相接的第二光耦隔离电路模块、第二 RS-485通信电路模块和第二 RS-485总线接口模块，所述第二光耦隔离电路模块与所述主处理器模块相接。上述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述模式选择电路模块为键盘电路模块或跳线选择电路模块。上述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块为ARM7嵌入式微处理器。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、结构简单，设计合理，安装使用便捷本实用新型在加工制作好后安装在网关盒内使用，安装在工业现场后，将网关盒接地，将称重控制器上的数字通信卡通过双绞线连接到本实用新型，并将本实用新型通过双绞线连接到通信从站控制器上的RS-485总线接口
模块，便能实现称重控制器的RS-485多站通讯功能，上电后自动运行，无需人为干预。2、本实用新型能够作为RS-485总线通信站直接接入RS-485总线网络，以称重控制器串行总线通信网关为其他RS-485站提供与称重控制器的双向通信支持。3、本实用新型能够作为主站单独管理其所连接的称重控制器，使用RS-485总线通信协议完成本实用新型与称重控制器的多机通信，扩展性能好，理论上最多可以连接251个称重控制器，连接称重控制器的个数根据实际情况而定。4、本实用新型的通信稳定可靠，实用性强，便于推广使用。综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，安装使用便捷，通信稳定可靠，能够实现称重控制器的RS-485多站通讯功能和双向通信功能，扩展性能好，实用性强，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明I 一主处理器模块；2—电源模块；3 一第一串行总线通/[目模块； 3_1 —第一光I禹隔尚电路模块；3-2—第一 RS-485通信电路模块；3_3—第一 RS-485总线接口模块；4 一第二串行总线通信模块； 4-1 一第二光耦隔离电路模块；4-2—第二 RS-485通信电路模块；4_3—第二 RS-485总线接口模块；5—晶振电路模块；6 — JTAG调试电路模块；7—模式选择电路模块；8—RAM存储器模块；9一Flash存储器模块；10-USB通信接口电路模块； 11一 IO 口接口电路模块。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型包括主处理器模块I和为各用电单元供电的电源模块2，以及与主处理器模块I相接且用于实现所述通信网关与称重控制器连接并通信的第一串行总线通信模块3和用于实现所述通信网关与通信从站控制器连接并通信的第二串行总线通信模块4，所述主处理器模块I上接有晶振电路模块5、JTAG调试电路模块6和用于实现所述主处理器模块I的调试模式和工作模式两种模式转换的模式选择电路模块7。本实施例中，所述主处理器模块I上接有RAM存储器模块8和Flash存储器模块
9。所述主处理器模块I上接有USB通信接口电路模块10。所述主处理器模块I上接有IO口接口电路模块11。本实施例中，所述第一串行总线通信模块3包括依次相接的第一光耦隔离电路模块3-1、第一 RS-485通信电路模块3-2和第一 RS-485总线接口模块3_3，所述第一光耦隔离电路模块3-1与所述主处理器模块I相接。所述第二串行总线通信模块4包括依次相接的第二光耦隔离电路模块4-1、第RS-485通信电路模块4-2和第RS-485总线接口模块4_3，所述第二光耦隔离电路模块4-1与所述主处理器模块I相接。所述模式选择电路模块7为键盘电路模块或跳线选择电路模块。所述主处理器模块I为ARM7嵌入式微处理器。具体实施时，所述电源模块2采用工业级的电源模块，安全、稳定、可靠地为本实 用新型中的各用电模块提供稳定的外部电源；所述晶振电路模块5选用频率为11.0592MHz 的有源晶体振荡器来实现，用于为主处理器模块I提供11. 0592MHz的工作频率；所述JTAG调试电路模块6为主处理器模块I的在线调试接口，通过外接JTAG调试器来完成在线调试功能；所述RAM存储器模块8和Flash存储器模块9用于为主处理器模块I提供扩展的存储空间，为本实用新型的调试和运行提供足够的空间，也为本实用新型的扩展改造提供硬件支持；所述USB通信接口电路模块10用于为主处理器模块I扩展一个USB接口，供本实用新型扩展改造用；所述IO 口接口电路模块11用于将主处理器模块I在本实用新型中未使用的IO 口引出，供本实用新型扩展改造用；选择具有两个串行通信端口的ARM7嵌入式微处理器作为主处理器模块1，第一串行总线通信模块3用于将主处理器模块I的一个串行通信端口扩展为RS-485接口，第一串行总线通信模块3中的第一 RS-485总线接口模块3_3与连接在称重控制器上的数字通信卡中的RS-485总线接口模块相接，用于实现所述通信网关与称重控制器的连接及通信，其中，所述数字通信卡由用于连接称重控制器的控制器接口模块、与控制器接口模块相接的光耦隔离电路模块、与光耦隔离电路模块相接的RS-485通信电路模块和与RS-485通信电路模块相接的RS-485总线接口模块构成，理论上，最多可以连接251个称重控制器，连接称重控制器的个数根据实际情况而定；第二串行总线通信模块4用于将主处理器模块I的另一个串行通信端口扩展为RS-485接口，第二串行总线通信模块4中的第二 RS-485总线接口模块4-3与通信从站控制器上的RS-485总线接口模块相接，用于实现所述通信网关与通信从站控制器的连接及通信。本实用新型在加工制作好后安装在网关盒内使用，安装在工业现场后，将网关盒接地，将称重控制器上的数字通信卡通过双绞线连接到本实用新型，连接的称重控制器的个数根据工业现场实际情况而定，并将本实用新型通过双绞线连接到通信从站控制器上的RS-485总线接口模块，其中，通信从站控制器与通信主站控制器连接，连接方式有工业以太网、MPI电缆、串行总线等，通信主站控制器为工业现场操作工人负责管理的操作员站，用于对多个称重控制器发送的数据进行分析处理及显示，还可以对称重控制器进行远程操作。连接好后，设置每个称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、打印和流量输出等，设置好后，本实用新型将以串行总线通信网关的形式完成通信主站控制器、通信从站控制器与称重控制器的通信。而且，本实用新型能够作为主站单独管理其所连接的称重控制器，使用RS-485总线通信协议完成本实用新型与称重控制器的多机通信。[0034]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变 更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种称重控制器串行总线通信网关，其特征在于包括主处理器模块(I)和为各用电单元供电的电源模块(2)，以及与主处理器模块(I)相接且用于实现所述通信网关与称重控制器连接并通信的第一串行总线通信模块(3)和用于实现所述通信网关与通信从站控制器连接并通信的第二串行总线通信模块(4)，所述主处理器模块(I)上接有晶振电路模块(5)、JTAG调试电路模块(6)和用于实现所述主处理器模块(I)的调试模式和工作模式两种模式转换的模式选择电路模块(J)。
2.按照权利要求I所述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块(I)上接有RAM存储器模块(8 )和Flash存储器模块(9 )。
3.按照权利要求I所述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块(I)上接有USB通信接口电路模块(10 )。
4.按照权利要求I所述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块(I)上接有IO 口接口电路模块(11)。
5.按照权利要求I 4中任一权利要求所述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述第一串行总线通信模块(3)包括依次相接的第一光耦隔离电路模块(3-1)、第一RS-485通信电路模块(3-2)和第一 RS-485总线接口模块(3_3)，所述第一光耦隔离电路模块(3-1)与所述主处理器模块(I)相接。
6.按照权利要求I 4中任一权利要求所述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述第二串行总线通信模块(4)包括依次相接的第二光耦隔离电路模块(4-1)、第二RS-485通信电路模块(4-2)和第二 RS-485总线接口模块(4_3)，所述第二光耦隔离电路模块(4-1)与所述主处理器模块(I)相接。
7.按照权利要求I 4中任一权利要求所述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述模式选择电路模块(7)为键盘电路模块或跳线选择电路模块。
8.按照权利要求I 4中任一权利要求所述的称重控制器串行总线通信网关，其特征在于所述主处理器模块(I)为ARM7嵌入式微处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种称重控制器串行总线通信网关，包括主处理器模块和为各用电单元供电的电源模块，以及与主处理器模块相接且用于实现所述通信网关与称重控制器连接并通信的第一串行总线通信模块和用于实现所述通信网关与通信从站控制器连接并通信的第二串行总线通信模块，所述主处理器模块上接有晶振电路模块、JTAG调试电路模块和用于实现所述主处理器模块的调试模式和工作模式两种模式转换的模式选择电路模块。本实用新型结构简单，设计合理，安装使用便捷，通信稳定可靠，能够实现称重控制器的RS-485多站通讯功能和双向通信功能，扩展性能好，实用性强，便于推广使用。
文档编号H04L12/40GK202713347SQ20122039087
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者李爱国, 王海, 王旭辉, 李红涛 申请人:西安科技大学