CN203775227U - 一种多协议工业以太网的远程i/o模板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业以太网，属于工业控制领域。一种多协议工业以太网的远程I/O模板，其特征在于包括以下器件：用于工业以太网的FPGA和软核32位的主芯片；连接到所述主芯片的用于隔离输入的输入隔离器件；与工业以太网总线连接的以太网接口；所述以太网接口通过以太网物理层芯片连接到所述主芯片；所述主芯片通过驱动隔离器件连接到输出继电器或/和弱电24V输出；所述以太网接口设置有两个，均通过以太网物理层芯片连接到所述主芯片。本实用新型集成了适配器和I/O口，采用一体化设计，方便接线安装；而且输入输出全部隔离，抗干扰能力强；且采用双以太网接口设计，方便以太网拓扑扩展结构。

Description

一种多协议工业以太网的远程I/O模板

技术领域

本实用新型涉及工业以太网，尤其涉及多协议工业以太网的远程I/O模板。

背景技术

开放的实时以太网络通讯协议，最初由德国倍福(Beckhoff)，德国西门子(Siemens)，奥地利贝加莱(B&R)等自动化有限公司研发。工业以太网协议主要应用在工业环境中，特别是对工厂和其他制造业，Altera的工业以太网是基于上述以太网研发的解决方案，目的是使工业以太网的应用更灵活，开发更便捷，它具有模块化的设计方案，方便应用和销售，通用性高，而且拓扑结构种类丰富，几乎支持所有的结构，应用前景广泛，是很好的工业以太网解决方案。

从以太网的角度看，适配器只是一个可接收和发送以太网帧的以太网设备，该设备不包含带下游微处理器的单个以太网控制器，只是包含大量的以太网从站。但是上述各个公司原厂匹配的适配器和输入输出I/O口模块均是分离的，需要分别安装，而且价格较高，因此对于输出点较多的***来说成本较高，对于种类繁多的应用也不够灵活。而且在使用中如果采用原厂匹配的适配器和输入输出I/O口模块，对于***设置也有一定的要求，无法随意增删。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多协议工业以太网的远程I/O模板，解决现在的工业以太网的适配器和输入输出I/O口模块的价格较高，对***设置要求较高的缺陷,集成适配器和输入输出I/O口模块一体化，方便接线安装。

技术方案

一种多协议工业以太网的远程I/O模板，其特征在于，包括以下器件：

带有ALTERA授权核心的用于工业以太网的FPGA和软核32位的主芯片；

连接到所述主芯片的用于隔离输入的输入隔离器件；

与所述工业以太网总线连接的以太网接口；

所述以太网接口通过以太网物理层芯片连接到所述主芯片；

所述主芯片通过驱动隔离器件连接到输出继电器或/和弱电24V输出;

其中，所述以太网接口设置有两个，均通过以太网物理层芯片连接到所述主芯片。

进一步，还包括与所述主芯片相连接的多协议解密芯片,所述多协议解密芯片包括EtherCAT,PowerLink,Porfinet,Modbus/TCPIP,EtherNet/IP五种协议。

进一步，所述主芯片还连接有保存配置的EEPROM。

进一步，还包括FPGA程序用FLASH ROM存储器。

进一步，还包括FPGA程序用SDRAM存储器。

有益效果

本实用新型的倍福工业以太网的远程I/O模板集成了适配器和I/O口，采用一体化设计，方便接线安装；而且输入输出全部隔离，抗干扰能力强；且采用双以太网接口设计，方便以太网拓扑扩展结构，理论上可应用任意结构；而且降低了成本，还可以根据具体***连接设备的要求，进行输出定制。

附图说明

图1为本实用新型电路示意框图。

图2为本实用新型外观示意图。

其中：1-主芯片，2-以太网接口。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

为解决现在原厂的适配器和输入输出I/O口模块的成本较高，***集成时受局限的问题，提出一种可以应用于五种工业以太网协议的远程I/O模板，包括以下器件：采用ALTERA买断五种工业以太网License的FPGA和软核32Bit CPU为主芯片；连接到所述主芯片的用于隔离输入的8～16位输入隔离器件；与前述的工业以太网总线连接的RJ45以太网接口；所述以太网接口通过以太网物理层芯片PHY连接到所述主芯片；所述主芯片通过驱动隔离器件连接到输出继电器和24V弱电输出。

其中，所述以太网接口设置有两个，均通过以太网物理层芯片连接到所述主芯片。

本远程I/O模板还包括与所述主芯片相连接的多协议License解密芯片ALTERA CPLD，所述五种工业以太网协议分别为EtherCAT,PowerLink,Porfinet,Modbus/TCPIP,EtherNet/IP五种协议。

所述主芯片还连接有保存配置的EEPROM。本远程I/O模板还包括FPGA程序用存储器，包括FLASH ROM和SDRAM。

设计好的本远程I/O模板的特征参数为：2个1000Mbit/s RJ45接口，8^-16路输入（12^-24V），4^-8路继电器输出，以及4^-8路24V(可外部输入电压源)输出(驱动电流200mA)，24V电源供电。端子采用可插拔式。

本实用新型的多协议工业以太网的远程I/O模板集成了适配器和I/O口，采用一种硬件五种协议一体化设计，方便电气工程和项目人员设计和选用，方便接线安装；而且输入输出全部隔离，抗干扰能力强；且采用双以太网接口设计，方便以太网拓扑扩展结构，理论上可应用任意结构；而且降低了成本，还可以根据具体***连接设备的要求，进行输出定制。

Claims (5)

1.一种多协议工业以太网的远程I/O模板，其特征在于，包括以下器件： 

带有ALTERA授权核心的用于工业以太网的FPGA和软核32位的主芯片； 

连接到所述主芯片的用于隔离输入的输入隔离器件； 

与所述工业以太网总线连接的以太网接口； 

所述以太网接口通过以太网物理层芯片连接到所述主芯片； 

所述主芯片通过驱动隔离器件连接到输出继电器或/和弱电24V输出; 

其中，所述以太网接口设置有两个，均通过以太网物理层芯片连接到所述 

主芯片。 

2.如权利要求1所述的多协议工业以太网的远程I/O模板，其特征在于：还包括与所述主芯片相连接的多协议解密芯片,所述多协议解密芯片包括EtherCAT,PowerLink,Porfinet,Modbus/TCPIP,EtherNet/IP五种协议。 

3.如权利要求1所述的多协议工业以太网的远程I/O模板，其特征在于：所述主芯片还连接有保存配置的EEPROM。 

4.如权利要求1所述的多协议工业以太网的远程I/O模板，其特征在于：还包括FPGA程序用FLASH ROM存储器。 

5.如权利要求1所述的多协议工业以太网的远程I/O模板，其特征在于：还包括FPGA程序用SDRAM存储器。