一种基于PLC通讯的温度及模拟量采集模块的制作方法

本实用新型属于冷链控制领域，尤其涉及一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块。

背景技术：

目前冷链控制行业众多厂家采用plc，采集数据并传输至plc是冷链控制的关键。其中，采集温度所使用的温度传感器都是基于pt100传感器，这种温度传感器对连接线要求较高且易受到干扰，用在冷链行业成本比较高。冷链控制中除了需要采集温度数据往往还需要采集其他模拟量，因此还需要另外配备模拟量采集模块。另外一些方案虽然同时具备温度传感器和模拟量采集模块，但与plc通讯需要采用modbus协议，plc端需要编辑相应的程序进行通讯处理，不仅占用系统资源，还给客户编辑程序增加了难度。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块，兼备温度采集模块和模拟量采集模块，不需要额外编写通讯协议，减少了系统资源的占用；并且采用热敏电阻作为温度传感器，系统更加稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块，包括：微电脑处理器、温度采集模块、模拟量采集模块和rs485通信芯片，所述微电脑处理器分别与所述温度采集模块、模拟量采集模块和rs485通信芯片信号连接，所述温度采集模块包括测量电路和ntc温度传感器，所述ntc温度传感器用于检测温度并输出电信号，所述测量电路用于采集所述电信号并通过a/d接口传输至所述微电脑处理器，所述微电脑处理器用于根据所述电信号获取温度数值，所述模拟量采集模块用于采集0-20ma电流信号并通过a/d接口传输至所述微电脑处理器，所述微电脑处理器用于根据所述0-20ma电流信号获取模拟量数值；所述微电脑处理器通过所述rs485通信芯片与plc通讯。

优选地，所述微电脑处理器为32位可编程单片机。

优选地，所述rs485通信芯片通过ppi通讯协议实现所述微电脑处理器与plc的通讯。

本优化方案所带来的优化效果是通过在微电脑处理器上集成rs485通信芯片，利用plc自带的通讯协议实现与plc的通讯，不需要使用者另外在微电脑处理器进行编写通讯协议，减少了系统资源的占用，降低了使用者的通讯难度，使整个采集模块与plc的适应性更好。

更优选地，所述微电脑处理器与plc的通讯参数为9600.8.even.1。

更优选地，所述微电脑处理器用于将采集到的温度数值和模拟量数值写入plc的vd存储区。

优选地，所述采集模块包括4路0-20ma标准模拟量采集通道、12路ntc温度传感器采集通道、1路rs485通讯通道和电源接口。

更优选地，所述电源接口用于连接24v直流电。

优选地，所述ntc温度传感器采用ntc热敏电阻，所述ntc热敏电阻包括以下四种，10kω、b值3435；10kω、b值3950；5kω、b值3470；50kω、b值3950。

本优化方案所带来的优化效果是采用的是ntc热敏电阻作为温度传感器，接线简洁，不易受到干扰更加稳定。

更优选地，所述微电脑处理器连接有四挡拨码开关，所述四挡拨码开关与所述ntc热敏电阻的四个种类一一对应，所述四挡拨码开关用于选择所述ntc热敏电阻的a/d转换参数。

优选地，所述微电脑处理器还连接指示灯显示模块，所述指示灯显示模块包括三种不同色彩的高亮度led灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块集成了温度采集模块和模拟量采集模块，形成一个整体的扩展模块，接线简单便捷，同时适用于大多数冷链控制场合，适应性和稳定性好，易于推广。

2、本实用新型所述的一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块通过在微电脑处理器上集成rs485通信芯片，利用plc自带的通讯协议实现与plc的通讯，微电脑处理器采集到的温度数值和模拟量数值直接传输至plc，不需要使用者另外在微电脑处理器进行编写通讯协议，减少了系统资源的占用，降低了使用者的通讯难度，本采集模块的使用和操作门槛低，对使用者友好。

3、本实用新型所述的一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块采用的是ntc热敏电阻作为温度传感器，接线简洁，不易受到干扰更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块的结构示意图。

图2是本实用新型所述的一种基于plc通讯的温度及模拟量采集模块的电气接线图。

其中，1、微电脑处理器；2、温度采集模块；3、模拟量采集模块；4、rs485通信芯片；5、plc；6、指示灯显示模块。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型不仅仅局限于下面的实施例。

实施例

在本实用新型的描述中，有必要理解的是，“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，目标仅为便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

一种基于plc5通讯的温度及模拟量采集模块3，包括：微电脑处理器1、温度采集模块2、模拟量采集模块3和rs485通信芯片4，微电脑处理器1分别与温度采集模块2、模拟量采集模块3和rs485通信芯片4信号连接。本采集模块集成了温度采集模块2和模拟量采集模块3，形成一个整体的扩展模块。本实施例中，微电脑处理器1为32位可编程单片机。

其中，温度采集模块2包括测量电路和ntc温度传感器，ntc温度传感器用于检测温度并输出电信号，测量电路用于采集电信号并通过a/d接口传输至微电脑处理器1，微电脑处理器1用于根据电信号获取温度数值。ntc温度传感器采用ntc热敏电阻，ntc热敏电阻包括以下四种，10kω、b值3435；10kω、b值3950；5kω、b值3470；50kω、b值3950。b值是负温度系数热敏电阻器的热敏常数。ntc热敏电阻属于半导体器件，是负温度系数热敏电阻器，在温度越高时电阻值越低。ntc热敏电阻的阻值随着温度变化，进而测量电路产生不同的电压变化，温度采集模块2采集测量电路的电压变化情况即上述电信号，再通过a/d接口传输至微电脑处理器1。微电脑处理器连接有四挡拨码开关，四挡拨码开关与四种ntc热敏电阻一一对应，四挡拨码开关用于选择四种ntc热敏电阻的a/d转换参数。即四挡拨码开关每个档位对应一种ntc热敏电阻，如四挡拨码开关拨到第一档位，第一档位对应的引脚连通，电信号传输至a/d接口的输入端后再通过第一档位连通的引脚连接到微电脑处理器，此时微电脑处理器根据接收电信号获取温度数值的a/d转换参数就是针对于第一档位对应的ntc热敏电阻。

模拟量采集模块3用于采集0-20ma电流信号并通过a/d接口传输至微电脑处理器1，微电脑处理器1用于根据0-20ma电流信号获取模拟量数值。模拟量采集模块3可以根据需求连接其他传感器。

微电脑处理器1通过rs485通信芯片4与plc5通讯。rs485通信芯片4通过ppi通讯协议实现微电脑处理器1与plc5的通讯。本实施例中，微电脑处理器1与plc5的通讯参数为9600.8.even.1。微电脑处理器1用于将采集到的温度数值和模拟量数值写入plc5的vd存储区。采集模块包括4路0-20ma标准模拟量采集通道、12路ntc温度传感器采集通道、1路rs485通讯通道和电源接口。

其中，模拟量采集通道与plc5的vd存储区地址的对应关系如下表：

电源接口用于连接24v直流电。微电脑处理器1还连接指示灯显示模块6，指示灯显示模块6包括三种不同色彩的高亮度led灯。通过led灯颜色的不同，反映本采集模块不同的工作状态。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。