[实用新型]一种基于MODBUS协议的电源输送和监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于小型网络的电信号检测系统，具体涉及一种基于MODBUS协议的电源输送和监控系统。

背景技术

MODBUS协议是一种已广泛应用于当今工业控制领域的通用通讯协议。通过此协议，控制器相互之间、或控制器经由网络（如以太网）可以和其它设备之间进行通信。MODBUS协议使用的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操作从设备。典型的主设备包括工控机和工业控制器等；典型的从设备如PLC可编程控制器等。MODBUS通讯物理接口可以选用串口（包括RS232和RS485），也可以选择以太网口。其通信遵循以下的过程：

1、主设备向从设备发送请求2、从设备分析并处理主设备的请求，然后向主设备发送结果3、如果出现任何差错，从设备将返回一个异常功能码

基于MODBUS协议，可以构建小型的局域网络，用于分布式设备的管理和控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种基于MODBUS协议的电源输送和监控系统，为此，本实用新型所采取的技术方案是：

一种基于MODBUS协议的电源输送和监控系统，包括一个上位机，多个分布式从机，以及连接上位机和从机的控制总线；所述控制总线为星型拓扑结构，线材为双芯线双层屏蔽结构，两根芯线绕成双绞结构，芯线外侧为铝箔层，铝箔层的导电面朝向芯线，铝箔层外侧为编织网层，编织网层外侧为橡胶绝缘外皮；所述上位机为PC机，机箱主板的PCI插槽中扩展RS485接口卡，上位机通过RS485接口卡连接控制总线；从机包括接口缓冲模块，接口缓冲模块的RS485接口连接控制总线，接口缓冲模块的串口连接从机的执行模块；从机执行模块包括主控制器，与主控制器连接的第一存储器、第二存储器、拨码开关；主控制器还通过I2C总线连接模数转换器，模数转换器的信号输入端连接模拟开关输出端；所述模拟开关为多输入单输出切换开关，模拟开关输入端分别与温度变送器、第一电压检测器、第二电压检测器的输出端连接，模拟开关的控制端连接主控制器输出端；主控制器还通过PWM输出管脚连接电压变换器，电压变换器的输出端与电源输出接口间串接高精度电阻；所述高精度电阻两端分别连接第一电压检测器和第二电压检测器的输入端。

所述主控制器优先从第一存储器读取启动代码；读取校验出错情况下切换至从第二存储器读取启动代码；第一存储器为可读写存储器，第二存储器为只读存储器。

所述温度变送器内置于从机机箱。

所述高精度电阻阻值为10mΩ～50mΩ。

本实用新型的有益效果是：实现了远程控制多个终端对外输出电力信号，包括开启、关闭、调压，一主多从并可实时监测各个终端的输出状态；从机设有主Flash和备用Flash，支持远程升级且即使升级失败也可从备用Flash中启动，方便设备维护；单通道ADC实现多路模拟信号采集，节省成本；使用MODBUS开放协议，容易对接调试，设备兼容性强。

附图说明

图1是本实用新型分布式从机的结构框图；

图2是本实用新型系统拓扑结构示意图；

图3是本实用新型控制总线层叠结构示意图。

其中，1．芯线；2．铝箔层；

3．编织网层；4．绝缘外皮。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型的一种基于MODBUS协议的电源输送和监控系统进行技术说明。

如图1～图3所示，一种基于MODBUS协议的电源输送和监控系统，包括一个上位机，多个分布式从机，以及连接上位机和从机的控制总线；所述控制总线为星型拓扑结构，线材为双芯线1双层屏蔽结构，两根芯线1绕成双绞结构，芯线1外侧为铝箔层2，铝箔层2的导电面朝向芯线，铝箔层2外侧为编织网层3，编织网层3外侧为橡胶绝缘外皮4；所述上位机为PC机，机箱主板的PCI插槽中扩展RS485接口卡，上位机通过RS485接口卡连接控制总线；从机包括接口缓冲模块，接口缓冲模块的RS485接口连接控制总线，接口缓冲模块的串口连接从机的执行模块；从机执行模块包括主控制器，与主控制器连接的第一存储器、第二存储器、拨码开关；主控制器还通过I2C总线连接模数转换器，模数转换器的信号输入端连接模拟开关输出端；所述模拟开关为多输入单输出切换开关，模拟开关输入端分别与温度变送器、第一电压检测器、第二电压检测器的输出端连接，模拟开关的控制端连接主控制器输出端；主控制器还通过PWM输出管脚连接电压变换器，电压变换器的输出端与电源输出接口间串接高精度电阻；所述高精度电阻两端分别连接第一电压检测器和第二电压检测器的输入端。