[發明專利]基于PLCcore－CF54模塊的繼電器輸出板卡

無效

• 申請號: 200810012969.5
• 申請日: 2008-08-26
• 公開（公告）號: CN101344769A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 李礫工
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G05B19/418;H04L29/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 安寶貴

技術領域

本發明涉及機車網絡系統，尤其涉及一種基于PLCcore-CF54模塊的繼電器輸出板卡，該板卡具有CAN總線通訊接口、RS232接口和以太網接口，其CAN總線應用層協議采用CANopen，故可作為遵循CANopen協議的網絡控制平臺上的從設備。該板卡符合鐵道行業標準TB/T?3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置》。

背景技術

控制器局域網CAN(Controller?Area?Network)是二十世紀八十年代初德國Bosch公司為解決現代汽車中眾多控制單元、測試儀器之間的實時數據交換而開發的一種串行通信協議，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。CAN總線采用雙線差分信號、廢除傳統的站地址編碼，采用多主方式工作、短幀結構和非破壞性總線仲裁，保證了數據通信的高可靠性、實時性和靈活性。CAN總線具有較高的性能價格比，它結構簡單，CAN控制器在大量的微處理器中得到集成，開發平臺簡單。

CANopen協議是基于CAN總線的一種高層協議，在歐洲應用較為廣泛，適合于電梯電氣、越野汽車、航海電子、醫療電器、工程機械、鐵路機車等領域，目前很多歐洲城軌車、輕軌和地鐵均采用CANopen協議。

發明內容

本發明的目的在于設計一種基于PLCcore-CF54模塊的繼電器輸出板卡，該板卡具有CAN總線接口、RS232接口和以太網接口，是具有CANopen應用層協議的從設備，適合各種類型的鐵路機車繼電器輸出。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

一種基于PLCcore-CF54模塊的繼電器輸出板卡，其特征在于：包括由MAX3243構成的RS232串口配置單元和RS232串行總線接口、工業以太網物理接口、CAN總線物理接口、PLCcore-CF54模塊驅動緩沖接口和帶有繼電器隔離設計的繼電器輸出通道，所述的RS232串口配置單元和RS232串行總線接口、工業以太網物理接口、CAN總線物理接口以及繼電器輸出均通過PLCcore-CF54模塊驅動緩沖接口實現；其中所述的串口配置單元和串行總線接口，具有單片雙串口功能，串口發送TxD0、TxD1連接到MAX3243芯片的13和14腳T1IN、T2IN，串口接收RxD0、RxD1連接到芯片的18和19腳R1OUT、R2OUT；所述的CAN總線物理接口由HCPL0661和PCA82C250構成，CAN總線發送信號CAN_Tx0經過74ABT04D緩沖驅動光耦輸入3腳，輸出信號經過電阻連接到物理層芯片PCA82C250的1腳TXD，最終變成差分信號驅動管腳7的CANH和管腳6的CANL；總線上的接收信號經過物理層芯片變換成數字信號驅動4腳RXD，RXD輸入連接光耦1腳，7腳輸出送到緩沖芯片；所述繼電器輸出通道的數字量輸出O1接到驅動芯片MC1413的A1腳，輸出B1接到繼電器線圈控制管腳，繼電器的開關引腳11和14連接到負載上。

所述的RS232串口配置單元配置以太網IP地址、網關和子網掩碼，其中的RS232串行總線接口完成正常的串口通訊和調試配置應用參數。

所述的CAN總線物理接口由HCPL0661和PCA82C250構成，PCA82C250是CAN總線驅動收發器，HCPL0661實現CAN總線和網關板電氣隔離，和外圍的電阻、電感、TVS一起提高CAN總線的抗干擾能力，能夠滿足應用與惡劣的電磁環境。

所述的繼電器輸出通道由前端繼電器驅動電路MC1413、繼電器和繼電器過壓保護吸收電路所組成。

與現有技術相比較，本發明的優點在于更適合應用在通過繼電器驅動負載的場合中，為板卡的應用開辟了一個新途徑。

附圖說明

本發明有7幅附圖，其中：

圖1是本發明的結構框圖。

圖2是RS232物理接口電路圖。

圖3是以太網接口電路圖。

圖4是CAN總線物理接口電路圖。

圖5是繼電器輸出電路圖。

圖6是PLCcore-CF54物理接口電氣定義。

圖7是PLCcore-CF54接口緩沖驅動設計電路圖。

在圖中：1、PLCcore-CF54模塊，2、PLCcore-CF54驅動緩沖接口，3、繼電器輸出物理接口，4、CAN總線物理接口，5、以太網接口，6、RS232物理接口。

具體實施方式