基于EtherCAT总线高速IO模块的制作方法

本发明涉及工业总线控制，具体地，涉及基于ethercat总线高速io模块。

背景技术：

1、随着工业的发展和科技的进步，工业现场对于控制系统的要求也越来越高，现代生产环境的规模化和高集成度效应要求在不同区域终端设备都能对现场开关量信号进行采集和输出，现有的远程io模块已经无法满足控制距离较远的现场设备的要求及高速采集及信号控制应用需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于ethercat总线高速io模块。

2、根据本发明提供的一种基于ethercat总线高速io模块，包括：通讯单元1、cpu单元2、输入单元3、接口单元4、输出单元5；

3、通讯单元1集成ethercat，cpu单元2通过通讯单元1经ethercat网络实现与远端主控制器过程数据的交互；

4、cpu单元2通过所述输入单元3进行输入信号的输入；

5、cpu单元2通过所述输出单元5进行输出信号的输出；

6、所述接口单元4为输入信号、输出信号提供物理连接器。

7、优选地，cpu单元2通过spi通讯与通讯单元1连接，通讯单元1实现上行ethercat网络数据交互，将数据实时传递给cpu单元2；cpu单元2通过gpio和输入单元3、输出单元5交互实时获取io端口状态及下发控制指令。

8、优选地，所述接口单元4每4路公用一个com端，接入npn或者pnp信号。

9、优选地，所述输入单元3采用高速光耦进行信号隔离，实时采样端口输入状态；端口侧对应输入io口外置相应led灯，用于输入端口信号状态显示。

10、优选地，所述输出单元5采用驱动器提升端口驱动能力，用于推动高速光耦；端口侧对应输出io口外置相应led灯，用于输出端口控制状态显示。

11、优选地，所述通讯单元1包括rzn2l协议芯片和rj45网络接口；其中一路rj45网口连接主控制器，另一路rj45网口连接下一级从站设备。

12、优选地，rzn2l协议芯片通过rj45网络接口以太网总线方式扩展背板模块，总线速率达到100m，以提升了背板模块的数据交换效率。

13、优选地，rzn2l协议芯片内部集成千兆switch交换线路，以扩展包括porfinet、etherneti/p在内的工业实时以太网协议。

14、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

15、1、本发明能够与远端控制器连接，有效的扩展多路高速io；

16、2、本发明能够进行实时过程控制和高速数据采集，简单可靠；

17、3、本发明简化了系统现场布线，提升了项目实施和维护的便利性。

技术特征：

1.一种基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，包括：通讯单元(1)、cpu单元(2)、输入单元(3)、接口单元(4)、输出单元(5)；

2.根据权利要求1所述的基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，cpu单元(2)通过spi通讯与通讯单元(1)连接，通讯单元(1)实现上行ethercat网络数据交互，将数据实时传递给cpu单元(2)；cpu单元(2)通过gpio和输入单元(3)、输出单元(5)交互实时获取io端口状态及下发控制指令。

3.根据权利要求1所述的基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，所述接口单元(4)每4路公用一个com端，接入npn或者pnp信号。

4.根据权利要求1所述的基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，所述输入单元(3)采用高速光耦进行信号隔离，实时采样端口输入状态；端口侧对应输入io口外置相应led灯，用于输入端口信号状态显示。

5.根据权利要求1所述的基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，所述输出单元(5)采用驱动器提升端口驱动能力，用于推动高速光耦；端口侧对应输出io口外置相应led灯，用于输出端口控制状态显示。

6.根据权利要求1所述的基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，所述通讯单元(1)包括rzn2l协议芯片和rj45网络接口；其中一路rj45网口连接主控制器，另一路rj45网口连接下一级从站设备。

7.根据权利要求1所述的基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，rzn2l协议芯片通过rj45网络接口以太网总线方式扩展背板模块，总线速率达到100m，以提升了背板模块的数据交换效率。

8.根据权利要求7所述的基于ethercat总线高速io模块，其特征在于，rzn2l协议芯片内部集成千兆switch交换线路，以扩展包括porfinet、etherneti/p在内的工业实时以太网协议。

技术总结本发明提供了一种基于EtherCAT总线高速IO模块，包括：通讯单元(1)、CPU单元(2)、输入单元(3)、接口单元(4)、输出单元(5)；通讯单元(1)集成EtherCAT，CPU单元(2)通过通讯单元(1)经EtherCAT网络实现与远端主控制器过程数据的交互；CPU单元(2)通过所述输入单元(3)进行输入信号的输入；CPU单元(2)通过所述输出单元(5)进行输出信号的输出；所述接口单元(4)为输入信号、输出信号提供物理连接器。本发明能够与远端控制器连接，有效的扩展多路高速IO；本发明能够进行实时过程控制和高速数据采集，简单可靠；本发明简化了系统现场布线，提升了项目实施和维护的便利性。技术研发人员：杨霞,秦凯运,孟祥明受保护的技术使用者：上海宝信软件股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9