专利名称：可编程控制器的modbus网络接口转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可编程控制器的MODBUS网络接口转换器。
背景技术：
随着网络技术的发展和工业监控要求的提高，许多应用现场要求可编程控制器PLC能够接入工业控制网络，使网络上的工作站或主机对PLC的工作状况进行实时监控。MODBUS是一种通用的工业控制通信协议，PLC要接入MODBUS网络必须进行接口的转换才能实现数据通信。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可编程控制器PLC的MODBUS网络接口转换器，实现以PLC作为远程终端单元的网络数据通信。
为解决上述技术问题，本实用新型由可编程控制器PLC通信接口、MODBUS通信接口、电源电路和数据存储器组成，其特征在于微控制器连接MODBUS通信接口、PLC通信接口、数据缓存电路，微控制器的输入端分别连接通信控制电路、复位电路。
所述微控制器分别通过MODBUS通信接口、PLC通信接口连接到接口转换器外部的PLC通信线路、MODBUS网络总线上，组成双向数据通信信道。
所述数据缓存电路包括锁存器和存储器。
所述通信控制电路包括光电耦合器、与门电路。
微控制器是本实用新型主控核心，其功能是进行通信控制、数据接收、存储、转换、校验和转发。它对于底层的通信接口进行时序的控制、通信速率的产生和调整，对于高层的MODBUS协议进行数据通信的校验、数据格式的转换、数据的存储和转发。所述数据缓存电路在微控制器的控制下，实现通信数据的缓冲存储。所述通信控制电路用于监测网络上的信号数据、并向微控制器提供监测结果信号。复位电路为微控制器提供复位信号。电源电路向整机提供5伏直流电源。本实用新型的PLC通信接口实现与PLC的电气连接，MODBUS通信接口实现与MODBUS网络的连接，所述通信接口采用RS-485电气规范，具有信号驱动、阻抗匹配和抗干扰能力强的特性，其功能明确集中、可直接用于具体设备和网络，在MODBUS网络上实现以PLC作为远程终端单元的网络数据通信。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
由图1、图2示出，微控制器1首先通过通信控制电路5监测MODBUS网络数据，并与微控制器1机内预置的地址数据进行比较，若不是本机地址则屏蔽PLC通信接口3，防止对PLC工作状态干扰造成误动作；若是本机地址则通过MODBUS通信接口2接收数据，并控制锁存器4-1将数据写入存储器4-2中保存，待一帧数据接收完毕，再将已保存的数据读出，经校验确认数据无错误后进行数据转换，并通过PLC通信接口3发送至与PLC连接的线路上。当PLC发送数据时，微控制器1通过PLC通信接口3接收数据，并保存至数据缓存电路4中，当数据接收完毕，再将接收并保存的数据读出、进行校验和转换，通过MODBUS通信接口2发送至与MODBUS网络连接的线路上。以上过程即完成了PLC与MODBUS网络的双向数据通信。由图2中可知，MODBUS通信接口2的数据输入端口RO、数据输出端口DI分别连接微控制器1的P1.0、P1.1引脚，其通信控制端口RE和DE分别连接P1.3和P1.2引脚，所述通信接口2的输入、输出线A、B分别经接口转换器外部通信总线的RA1、RB1接口与MODBUS网络总线的A、B线相连；所述PLC通信接口3的数据输入端DI、数据输出端RO分别连接至微控制器1的串行总线TXD、RXD，所述通信接口3的线路输入、输出A、B端分别连接至接口转换器外部通信总线SA1、SB1，所述SA1、SB1分别与PLC通信总线的A、B线相连。复位电路6由电容C1和电阻R11组成，它使微控制器1在上电时能正确复位，进入工作状态。所述数据缓存电路4包括锁存器4-1和存储器4-2，锁存器4-1的数据线D0～D7连接微控制器1的P00～P07八根线，其地址线Q0～Q7分别接至存储器4-2的A0～A7八条地址线，存储器4-2的高位地址线A8～A14分别与微控制器1的P2.0～P2.6引脚相连，存储器4-2的CE、OE、WR引脚分别与微控制器1的P2.7、RD、WR引脚相接。在微控制器1的控制下，锁存器4-1分别向存储器4-2送出地址和数据，完成数据的写入和读出，实现通信数据的缓冲存储。所述通信控制电路5中的光电耦合器5-1、与门电路5-2接收网络信号，为微控制器1提供通信控制信息，使微控制器1不断监测是否有网络数据流输入，其光电耦合器5-1的输入端连接至MODBUS网络通信接口2的RA1、RB1引脚，其输出端连接与门电路5-2的输入端，与门电路5-2的输出端连接至微控制器1的中断输入引脚INTO。所述与门电路5-2起着电平转换作用，若通信控制电路5检测到网络上有数据，则向微控制器1发出中断信号，由微控制器1进行接收和处理。所述电源电路7包括三端稳压集成电路7-1、电容C13～C16，其输入端DC1、DC2与供电电源相连，其输出5伏直流电为本接口转换器提供直流电源。
本实用新型中微控制器1选用AT89C52型，MODBUS通信接口2、PLC通信接口5选用MAX485型，锁存器4-1和存储器4-2型号分别为74ALS373和AT28C256，光电耦合器5-1选用TLP521-4型，与门电路5-2为74LS07型，三端稳压集成电路7-1为LM7805型。
权利要求1.一种可编程控制器的MODBUS网络接口转换器，由可编程控制器PLC通信接口(3)、MODBUS通信接口(2)、电源电路(7)和数据存储器组成，其特征在于微控制器(1)连接MODBUS通信接口(2)、PLC通信接口(3)、数据缓存电路(4)，微控制器(1)的输入端分别连接通信控制电路(5)、复位电路(6)。
2.根据权利要求1所述的接口转换器，其特征在于所述微控制器(1)分别通过MODBUS通信接口(2)、PLC通信接口(3)连接到接口转换器外部的PLC通信线路、MODBUS网络总线上，组成双向数据通信信道。
3.根据权利要求1所述的接口转换器，其特征在于所述数据缓存电路(4)包括锁存器(4-1)和存储器(4-2)。
4.根据权利要求1所述的接口转换器，其特征在于所述通信控制电路(5)包括光电耦合器(5-1)、与门电路(5-2)。
专利摘要一种可编程控制器的MODBUS网络接口转换器，包括PLC通信接口、MODBUS通信接口、电源电路和数据存储器，微控制器连接所述PLC、MODBUS通信接口、数据缓存电路，微控制器的输入端分别连接通信控制电路和复位电路，通过所述PLC、MODBUS接口连接到外部的PLC通信线路、MODBUS网络总线上，组成双向数据通信信道。采用MAX485通信集成电路连接PLC及MODBUS网络通信总线，符合RS－485电气规范，具有信号驱动、抗干扰能力强、明确集中的特性，可直接用于具体设备和网络，实现MODBUS网络上以PLC作为远程终端单元的网络数据通信。本实用新型广泛用于电力系统监控、工业现场控制等领域。
文档编号H04L12/56GK2790057SQ20052007078
公开日2006年6月21日 申请日期2005年4月13日 优先权日2005年4月13日
发明者肖闽进 申请人:肖闽进