一种具有以太网和CCLINK总线接口的集中式自动操控系统

一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种设备组网、通信和集中控制装置领域，具体为一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统。


背景技术：

2.目前在由多台设备组成的小型产品加工生产领域中，对于不同设备的控制采取的是单独控制，这一传统设备控制技术存在以下缺陷：1) 不能集中控制，或在集中控制过程中存在设备布局困难，硬连线数量过多，接线端子过多，控制台内部接线繁杂，体积较大；2) 不便于各个设备之间的组网连接，不便实现各个设备之间通信；3)不便实现对不同设备的远程控制；4）数据不能方便地通过以太网传输；5) 国外相应设备的价格昂贵。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供了一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，能够实现不同设备的远程集中控制，充分保证现有设备和总线的方便连接，对不同设备进行远程实时监控，系统整体运行稳定可靠。
4.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，包括控制键盘、控制量输入电路、控制量输出电路、状态显示装置、单片机、协议芯片mfp3、cclink总线、隔离i/o、以太网接口，控制键盘通过控制量输入电路与单片机的i/o接口连接，单片机的i/o接口分别与控制量输出电路、状态显示装置和协议芯片mfp3内部的总线接口连接，cclink总线通过隔离i/o与协议芯片mfp3接口电路相连接，以太网控制芯片rtl8019as、一片32kram和一片锁存器互连构成以太网接口后与单片机的i/o接口连接，以太网接口通过rj
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45接口接入网络变换器后与以太网相连。
5.优选地，协议芯片mfp3内部的uart模块通过rs485与单片机的i/o接口连接。
6.优选地，所述控制键盘由薄膜开关构成。
7.优选地，所述单片机为c8051系列单片机，所述协议芯片mfp3的型号为mfp3pc96004n，所述隔离i/o的型号为6n137,所述控制量输入电路包括ch451。
8.优选地，所述cclink总线的两个终端节点上，即最近端和最远端，各接入一个终端电阻，所述终端电阻连通的电源不中断。
9.根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
10.本实用新型利用协议芯片mfp3和隔离i/o接口电路，有效实现了cclink总线接口和具有以太网接口的单片机之间的通信，实现以太网接口与cclink总线接口之间的通信控制连接，可以通过cclink总线接口，将多台设备控制信号通过该总线进行通信传输，有效实现设备组网控制和设备状态显示；通过单片机具有的以太网接口，可以接收远程控制信号及发送设备的状态信息，有效实现远程的集中控制；利用单片机的控制量输入和输出接口，可以有效实现对本地设备的状态监测和控制；整体系统的实现可以有效提高接入系统设备的利用率和运行可靠性，提高生产效率。
附图说明
11.图1为本实用新型的电路连接图；
12.图2为本实用新型的单片机的以太网接口电路连接图；
13.图3为本实用新型的cclink写的流程图；
14.图4为本实用新型的cclink读的流程图。
具体实施方式
15.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
16.如图1
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4所示，一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，包括控制键盘、控制量输入电路、控制量输出电路、状态显示装置、单片机、协议芯片mfp3、cclink总线、隔离i/o、以太网接口，控制键盘通过控制量输入电路与单片机的i/o接口连接，所述控制键盘由薄膜开关构成，薄膜开关由面板、上电路、隔离层和下电路四部分组成，按下薄膜开关，上电路的触点向下变形，与下电路的极板接触导通，手指松开后，上电路触点回来，电路断开，回路触发一个信号。所述单片机为c8051系列单片机，c8051系列单片机可以通过外部总线挂接以太网控制芯片，可以提供完整的以太网接口方案，包括免费的tcp/ip协议栈，所述控制量输入电路包括ch451,ch451是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描以及监控的多功能外围芯片，可以进行64键的键盘扫描，ch451通过可以级联的串行接口与单片机等交换数据。
17.单片机的i/o接口分别与控制量输出电路、状态显示装置和协议芯片mfp3内部的总线接口连接，协议芯片mfp3内部的uart模块通过rs485与单片机的i/o接口连接。
18.cclink总线通过隔离i/o与协议芯片mfp3接口电路相连接，所述协议芯片mfp3的型号为mfp3pc96004n，所述隔离i/o的型号为6n137,6n137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器。所述cclink总线的两个终端节点上，即最近端和最远端，各接入一个终端电阻，终端电阻是一种电子信息传输过程中遇到的阻碍，终端电阻是为了减弱在通信电缆中的信号反射，在实际配置时，在电缆的两个终端节点上，各接入一个终端电阻，而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻，否则将导致通讯出错，所述终端电阻连通的电源不中断，确保操作运行不发生误差。
19.以太网控制芯片rtl8019as、一片32kram和一片锁存器互连构成以太网接口后与单片机的i/o接口连接，rtl8019as是一款高集成度的以太网控制芯片，具有8/16位总线模式，集成ieee802.3协议标准的介质访问控制子层和物理层的性能，内置的双dma通道和fifo完成简单有效的包管理功能。以太网接口通过rj
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45接口接入网络变换器后与以太网相连，网络变换器是在有限局域网中各级网络设备中都具有的变压器元件，是网卡电路中不可或缺的部分，主要包含抽头电容、变压器、自耦变压器和共模电感，能够传输数据、电气隔离和防雷。
20.系统运行过程中：
21.根据需要控制设备数量的要求，可对输入输出控制量进行扩展，单片机发出指令，把控制量通过输入输出电路采集、通过cclink协议芯片和相应组态软件转换，通过rs485接口和隔离i/o电路传送到cclink总线上，进一步下传至需要控制的设备，控制过程中的各种数据还可通过以太网进行传输。具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统具备
控制量状态显示功能，可指示每一控制量工作状态是否正常。
22.需要说明的是，上述实施例仅用来说明本实用新型，但本实用新型并不局限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，其特征在于：包括控制键盘、控制量输入电路、控制量输出电路、状态显示装置、单片机、协议芯片mfp3、cclink总线、隔离i/o、以太网接口，控制键盘通过控制量输入电路与单片机的i/o接口连接，单片机的i/o接口分别与控制量输出电路、状态显示装置和协议芯片mfp3内部的总线接口连接，cclink总线通过隔离i/o与协议芯片mfp3接口电路相连接，以太网控制芯片rtl8019as、一片32kram和一片锁存器互连构成以太网接口后与单片机的i/o接口连接，以太网接口通过rj
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45接口接入网络变换器后与以太网相连。2.根据权利要求1所述的一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，其特征在于：协议芯片mfp3内部的uart模块通过rs485与单片机的i/o接口连接。3.根据权利要求1所述的一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，其特征在于：所述控制键盘由薄膜开关构成。4.根据权利要求1所述的一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，其特征在于：所述单片机为c8051系列单片机，所述协议芯片mfp3的型号为mfp3pc96004n，所述隔离i/o的型号为6n137,所述控制量输入电路包括ch451。5.根据权利要求1所述的一种具有以太网和cclink总线接口的集中式自动操控系统，其特征在于：所述cclink总线的两个终端节点上，即最近端和最远端，各接入一个终端电阻，所述终端电阻连通的电源不中断。

技术总结
本实用新型提供一种具有以太网和CCLINK总线接口的集中式自动操控系统，包括控制键盘、控制量输入电路、控制量输出电路、状态显示装置、单片机、协议芯片MFP3、CCLINK总线、隔离I/O、以太网接口，控制键盘通过控制量输入电路与单片机的I/O接口连接，单片机的I/O接口分别与控制量输出电路、状态显示装置和协议芯片MFP3内部的总线接口连接，CCLINK总线通过隔离I/O与协议芯片MFP3接口电路相连接，以太网控制芯片RTL8019AS、一片32KRAM和一片锁存器互连构成以太网接口后与单片机的I/O接口连接，以太网接口通过RJ


技术研发人员：郑奕薇 沈森 范世朝 冀保峰 龚卓 孙国庆 李浩宇 李冲 杨祥程
受保护的技术使用者：河南科技大学
技术研发日：2021.02.09
技术公布日：2021/9/10