西門子 6ES7 221-1BF22-0XA8 模塊
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串口互聯(lián)網(wǎng)模塊是互聯(lián)網(wǎng)的一款電子設(shè)備，它的主要用途為本質(zhì)上來(lái)是一個(gè)串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)(TCP/IP)協(xié)議轉(zhuǎn)化器。使用串口聯(lián)網(wǎng)模塊可以將用戶從復(fù)雜的嵌入式TCP/IP的代碼中解脫出來(lái)。即方便地實(shí)現(xiàn)了嵌入式聯(lián)網(wǎng)，另一方面，又可以保證聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性。串口對(duì)于電子工程師來(lái)說(shuō)再熟悉不過，Serial、UART、RS232、EIA-RS-232C、COM這些都是串口的名字。串口由于其使用引腳少(只有RXD、TXD兩根線)，協(xié)議簡(jiǎn)單，被廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸中，電子設(shè)備通過串口和PC通信，或者通過串口進(jìn)行外部數(shù)據(jù)擴(kuò)展都是很普遍的現(xiàn)象。那么當(dāng)一個(gè)設(shè)備需要接入以太網(wǎng)的時(shí)候采用串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的方式最為合適。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，迫切需要電子設(shè)備也聯(lián)網(wǎng)，那么當(dāng)一個(gè)設(shè)備需要接入以太網(wǎng)的時(shí)候采用串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的方式最為合適。所謂串口聯(lián)網(wǎng)模塊就是將MCU的串口通信轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)通信的電子單元模塊。一般來(lái)說(shuō)串口聯(lián)網(wǎng)模塊本身是不帶RJ45接口的。這樣可以將串口聯(lián)網(wǎng)模塊連接到用戶PCB上，用戶可以根據(jù)需要選擇RJ45接口放置的位置。模塊引腳可以直接和RJ45接口連接。串口方面，用戶的單片機(jī)和串口聯(lián)網(wǎng)模塊的RXD、TXD引腳連接。此后用戶發(fā)送的串口數(shù)據(jù)就發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)從串口接收。對(duì)于需要硬件流控的情況還可能需要提供RTS、CTS流控引腳。
模擬量輸入模塊是一款將遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的模擬量信號(hào)采集至計(jì)算機(jī)的設(shè)備，其利用RS-485總線作為數(shù)據(jù)通信線路，提供模擬量轉(zhuǎn)485功能，能夠同時(shí)將模擬量輸入至模塊，并通過RS-485總線傳輸至計(jì)算機(jī)。由于采用RS-485接口作為通信接口，其能夠多個(gè)模塊組合傳輸更多路數(shù)模擬量信號(hào)，并且能夠在485線路上分散配置，采用地址碼進(jìn)行區(qū)分，可以直接接入MODBUS RTU協(xié)議的組態(tài)軟件。模擬量是表示在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的任意取值，跟數(shù)字量是相對(duì)立的一個(gè)狀態(tài)表示。通常模擬量用于采集和表示事物的電壓電流或者頻率等參數(shù)。模擬量輸入模塊是一款可以采集模擬量(如電壓，電流，熱電偶，熱電阻，溫度等數(shù)值)通過485總線傳輸?shù)诫娔X上的智能模塊。其通信協(xié)議采用MODBUS RTU協(xié)議，與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一對(duì)接，編程起來(lái)也很方便。
開關(guān)量輸入輸出模塊是一款能夠?qū)?/span>開關(guān)量信號(hào)采集輸入/控制輸出的設(shè)備，通常也稱為數(shù)字量I/O模塊。通過RS-485總線將開關(guān)量信號(hào)采集至計(jì)算機(jī)或者計(jì)算機(jī)發(fā)送相關(guān)指令通過模塊控制開關(guān)的相關(guān)狀態(tài)，還可以通過RS-485總線進(jìn)行成對(duì)通信，遠(yuǎn)程控制開關(guān)的相關(guān)狀態(tài)。通信協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議或者定制之相關(guān)協(xié)議。I/O 模塊可分為離散、模擬和特殊模塊等多種類型,這些模塊都可以安裝在帶有多個(gè)插槽的導(dǎo)軌或者機(jī)架上,每個(gè)模塊插人其中一個(gè)插槽。導(dǎo)軌或者機(jī)架具有不同規(guī)格，插槽數(shù)分為4、8、12 不等。一般情況下，電源模塊插在第一插槽內(nèi),編號(hào)為0,PLC插在第二插槽內(nèi)，各種類型的輸入輸出模塊插在其余插槽內(nèi)。I/O模塊導(dǎo)軌的背面安裝帶有連接器的印制電路板，可以將插入I/O模塊的各插槽連接起來(lái),插槽的上下邊可以使插入的模塊排成一條直線。帶有I/O模塊和處理器的導(dǎo)軌被稱為本地I/O導(dǎo)軌;帶有I/O模塊、電源、遠(yuǎn)程I/O通信卡并且安裝在遠(yuǎn)離本地I/O導(dǎo)軌的導(dǎo)軌被稱為遠(yuǎn)程I/O導(dǎo)軌。遠(yuǎn)程I/O導(dǎo)軌的數(shù)目取決于不同處理器能夠控制變量的數(shù)目。遠(yuǎn)程I/O導(dǎo)軌與處理器之間的通信可以采用多種方式實(shí)現(xiàn),具體包括同軸電纜、雙軸電纜、屏蔽雙絞線等，如果距離較遠(yuǎn)而需要考慮抑制噪聲干擾問題可以采用光纖通信。
并行I/O模塊承擔(dān)了與外部系統(tǒng)進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交互的重要責(zé)任,可以用于擴(kuò)展外圍器件,者直接動(dòng)鍵盤、LED等簡(jiǎn)單外部設(shè)備。通常來(lái)說(shuō),51單片機(jī)有4個(gè)8位的并行I/O口,分別為P0、PI、P2、P3四組,其中PO和P2既可以用作普通I/O端口也可以當(dāng)成數(shù)據(jù)地址端口,P3則在作為普通I/O端口的同時(shí)還具有其他(第二)功能,只有PI僅儀用作普通I/O口。圖所示是51單片機(jī)的外部引腳結(jié)構(gòu)示意圖。并行I/O端口的PO~P3都支持位尋址操作,均有一定的電流駆動(dòng)能力,可以驅(qū)動(dòng)一些外部設(shè)備,但是由于PO是開漏輸出的結(jié)構(gòu),所以用作普通I/O引腳的時(shí)候需要外加上拉電阻。
