專利名稱：一種低成本遠程i/o裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及總線接口技術領域，尤其涉及一種低成本的遠程I/O實現(xiàn)裝置。
背景技術：
隨著自動控制技術的發(fā)展和自動化水平的提高，可編程邏輯控制器等各種控制器已經(jīng)越來越多的應用在包括水電站在內(nèi)的各個領域中?，F(xiàn)場總線技術使得
遠程I/O模塊越來越多的應用到連接工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)字量輸入、輸出，模擬量輸入、輸出等的各種裝置中。遠程I/O距離現(xiàn)場設備近，電纜距離短，信號衰減小，安裝靈活，節(jié)省現(xiàn)場連接電纜。遠程I/O在危險區(qū)域信號采集、通訊中也
有重要應用，不僅節(jié)省成本，也可以隔離危險，降低風險。目前比較通用的遠
程I/O實現(xiàn)方法是使用先進可靠的工業(yè)級前端模塊，由單獨設置的對外通訊接
口模塊實現(xiàn)主機和各個前端模塊之間的數(shù)據(jù)通信。這種對外通訊接口模塊需要進行大量的雙向數(shù)據(jù)傳輸，模件的成;^艮比較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種低成本遠程I/O的實現(xiàn)裝置，能在低成本的條件下保持傳統(tǒng)專用前端擴展^t塊實現(xiàn)的功能，充分發(fā)揮遠程I/O的各種優(yōu)點。
本實用新型采用如下技術方案實現(xiàn)本實用新型的目的， 一種低成本遠程I/O裝置，包括電源才莫塊對系統(tǒng)進行供電。
主處理模塊通過背板與本地其它模塊實現(xiàn)物理以及電氣上的連接，通過內(nèi) 部背板總線與本地I/O進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)本地擴展。
內(nèi)部總線背板提供主處理模塊、本地r/o模塊之間或者遠程IO模塊之間 物理及電氣連接。
本地1/0模塊本地開關量信號與模擬量信號的采集與控制以及實現(xiàn)一些特 殊的功能。
遠程擴展總線電纜實現(xiàn)遠程10與本地10物理與電氣上的互連，將遠程 10采集的數(shù)據(jù)送至主處理模塊，并實現(xiàn)主處理模塊對遠程10的控制。 遠程1/0模塊對一些遠程的現(xiàn)場設備連接進行數(shù)據(jù)采集與控制。 如圖l所示，系統(tǒng)由遠程IO模塊及對應的背板通過遠程擴展總線電纜與帶 本地IO模塊和主處理模塊的總線背板共同組成。電源模塊提供背板以及各種模 塊的電源供應。
與現(xiàn)有遠程I/O實現(xiàn)方法相比，本實用新型低成本遠程10實現(xiàn)方法將現(xiàn)場 總線或其它擴展總線經(jīng)過隔離和抗干擾措施后直接接入遠程I/O中，極大的降 低了成本。對工業(yè)控制中帶遠程IO的各種控制器，以及用于連接工業(yè)控制系統(tǒng) 的諸如傳感器、指示燈、變送器等各種現(xiàn)場裝置的輸入、輸出等信號能產(chǎn)生有 益的效果。


圖l是本實用新型的系統(tǒng)結構圖 圖2是本實用新型的實例圖具體實施方式
以下結合附圖和實例對本實用新型作進一步說明
從圖2可以看出， 一種低成本遠程IO具體實現(xiàn)方法由模入模件、模出模件及對應的背板通過遠程擴展總線電纜與帶開入模塊和開出模塊以及單機CPU模件的總線背板共同組成。電源模件分別負責不同背板的供電每個背板可以用冗余電源模塊進行供電，從而更好的保證供電的可靠性。圖中本地IO以及遠程IO可以是開入模件、開出模件、模入模件、模出模件或其它特殊功能模件。如果遠程10如果需要多個背板，相鄰的背板之間用總線擴展電纜連接。實際應用中可能沒有本地I/O,主處理模塊直接與遠程I/O通過連接電纜互連。
實際使用中，如果將內(nèi)部的擴展總線進行相應的隔離和保護，可以使系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到更大的提高。對應距離近，電;茲干護O弱的應用場合，遠程擴展總線電纜可以采用屏蔽雙絞線，屏蔽層采用單端接地的方式。對應距離遠或者電磁干擾較嚴重的場合，可以采用光纜進行傳輸。
本設計的創(chuàng)新點在于遠程擴展總線采用與內(nèi)部總線完全一致的總線，這樣不需要增加額外的通訊模件來進行遠程10、本地10以及主控模塊的互連，從而大大降低了成本。
權利要求1、一種低成本遠程I/O裝置，包括電源模塊，其特征在于，還包括主處理模塊通過背板與本地其它模塊實現(xiàn)物理以及電氣上的連接，通過內(nèi)部背板總線與本地I/O進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)本地擴展；內(nèi)部總線背板提供主處理模塊、本地I/O模塊之間或者遠程IO模塊之間物理及電氣連接；本地I/O模塊實現(xiàn)本地開關量信號與模擬量信號的采集與控制功能；遠程擴展總線電纜實現(xiàn)遠程IO與本地IO物理與電氣上的互連，將遠程IO采集的數(shù)據(jù)送至主處理模塊，并實現(xiàn)主處理模塊對遠程IO的控制；遠程I/O模塊對遠程的現(xiàn)場設備連接進行數(shù)據(jù)采集與控制；電源模塊對系統(tǒng)進行供電。
專利摘要本實用新型公開了一種低成本遠程I/O裝置，涉及總線接口技術領域，包括電源模塊，還包括主處理模塊通過背板與本地其它模塊實現(xiàn)物理以及電氣上的連接，通過內(nèi)部背板總線與本地I/O進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)本地擴展；內(nèi)部總線背板提供主處理模塊、本地I/O模塊之間或者遠程IO模塊之間物理及電氣連接；本地I/O模塊本地開關量信號與模擬量信號的采集與控制以及實現(xiàn)一些特殊的功能；遠程擴展總線電纜實現(xiàn)遠程IO與本地IO物理與電氣上的互連，并實現(xiàn)主處理模塊對遠程IO的控制；遠程I/O模塊。本實用新型低成本遠程IO實現(xiàn)方法將現(xiàn)場總線或其它擴展總線經(jīng)過隔離和抗干擾措施后直接接入遠程I/O中，極大的降低了成本。
文檔編號G06F13/40GK201434983SQ20092023290
公開日2010年3月31日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權日2009年7月24日
發(fā)明者劉國敏, 孫延嶺, 趙雪飛 申請人:國網(wǎng)電力科學研究院;南京南瑞集團公司