CN111581135A - 一种基于EtherCAT的工业总线IO模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于EtherCAT的工业总线IO模块，包括：外壳；所述外壳顶部的一侧设置输出端口，另一侧设置输入端口；在所述外壳的一个侧面分别设有总线输出端口、总线输入端口、电源输出端口、电源输入端口；所述外壳的内部设置IO模块电气结构，所述IO模块电气结构包括：EtherCAT通信物理层单元、输入单元、输出单元、供电单元；所述输入单元连接所述输入端口，所述输出单元连接输出端口。本发明实施例提供的工业总线IO模块网络化配线、方便快捷；现场环境干净、整洁、不凌乱；节省线缆物力成本、线束制作人力成本；检修、维护方便。而且使用EtherCAT通信实时性高、响应性快、不易出错、安全可靠；EtherCAT网络拓扑灵活多变，适应性强。

Description

一种基于EtherCAT的工业总线IO模块

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，具体涉及一种基于EtherCAT的工业总线IO模块。

背景技术

随着科学技术的进步，越来越多的工厂、产线实现自动化，无人化，并且自动化集成度由以前的单元级上升到产线级、车间级、甚至工厂级。在实际实施过程中，生产作业环境多是由一个中央控制器(主控PLC)对整个自动化产线的设备进行集中控制、调度。然而，自动化程度的复杂性势必会加重中央控制器(主控PLC)的负担，尤其是现场繁多、庞杂的各种电缆、管线布置工作。传统的方法就是将现场的所有IO设备的线束一一接入中央处理器所在的电控柜，不能避免和解决中央处理电控柜距离较远，线缆较长，干扰严重及繁杂的定义线缆、分线、焊线等工作，而且极易出错，可靠性较低。

现有技术方案：采用传统多芯线缆。此种方法，将现场多个传感器线缆统一焊接在一根多芯电缆上，再配合航空插头，接入中央处理器(主控PLC)电控柜。或采用传统多芯线缆和IO分离盒的装置，IO分离盒上分布有直接连接各种传感器的模块化标准端口。或采用现场总线和IO分离盒的装置，传统现场总线有RS232、RS485、CAN总线、EtherNet/IP，ProfiNet、Modbus等。

采用传统多芯线缆，现场电缆线束繁杂。即使采用多芯线缆，还是不能避免和解决中央处理电控柜距离较远，线缆较长，容易缠绕；采用传统多芯线缆和IO分离盒的装置，虽然现场传感器端可直接接线，较为方便，但多芯线缆到中央处理器(主控PLC)电控柜的长度依旧较远，信号干扰严重，且传感器较多时，同样具有线缆走线繁杂的问题；而且故障率高，一方面，线缆距离较长，动力线与信号线缠绕，信号干扰严重，另一方面，繁杂的定义线缆、分线、焊线等工作出错率高。成本高，工程量较大的项目现场配线工作往往需要投入大量的人力、物力、财力，项目成本大大增加。检修、维护不便，现场某个信号有问题，需要一根一根排查是否断线、短路、接插正常等，抽线、分线工作不易。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是：提出一种基于EtherCAT的工业总线IO模块，彻底解决自动化生产线现场电缆线束繁杂、接线焊线不便、故障率高、成本高、检修维护不便，其他总线实时性、适用性差等缺点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于EtherCAT的工业总线IO模块，包括：外壳；所述外壳顶部的一侧设置输出端口，另一侧设置输入端口；在所述外壳的一个侧面分别设有总线输出端口、总线输入端口、电源输出端口、电源输入端口；

所述外壳的内部设置IO模块电气结构，所述IO模块电气结构包括：EtherCAT通信物理层单元、输入单元、输出单元、供电单元；所述输入单元连接所述输入端口，所述输出单元连接输出端口。

进一步的，所述EtherCAT通信物理层单元包括：输入通信物理层和输出通信物理层；总线输入端口、输入网络变压器、输入网络收发器、EtherCAT微处理器构成总线IO模块的输入通信物理层；EtherCAT微处理器、输出网络收发器、输出网络变压器、总线输出端口构成总线IO模块的输出通信物理层。

进一步的，所述输入单元包括第一光耦隔离电路U8和逻辑转换电路；第一电容C45和第一电阻R79并联后串联在所述第一光耦隔离电路U8的第一端子和第二端子之间，第二电阻R71串联在所述第一光耦隔离电路U8的第一端子上，第二电容C53串联在所述第一光耦隔离电路U8的第三端子和第四端子之间，第四电阻R87串联在所述第一光耦隔离电路U8的第四端子上。

进一步的，所述输出单元包括晶体管驱动器芯片电路U17和继电器控制电路J21，信号电路RA_C0连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1B端子上，信号电路RA_C0N0连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1C端子上；信号电路RA_C0N0串联在所述继电器控制电路J21的第一端子上，信号电路5V电压电路VDD5串联在所述继电器控制电路J21的第二端子上，信号电路RA00串联在所述继电器控制电路J21的第三端子上，信号电路RA0串联在所述继电器控制电路J21的第四端子上；连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1B端子上的信号电路RA_C0经过晶体管驱动器芯片电路U17，驱动继电器控制电路第一端子和第二端子之间的线圈得电，从而继电器控制电路第三端子和第四端子导通。

进一步的，所述输入端口的接线方式：输入端口的接线针脚定义包括24VDC输入端口、PGND输入端口、DDIN0输入端口、DDIN00输入端口；24VDC输入端口和PGND输入端口一方面为外接传感器提供供电电源，另一方面为DDIN00输入端口提供短接电压；若COM端需要24VDC，则DDIN00输入端口与24VDC输入端口短接；若COM端需要PGND，则DDIN00输入端口与PGND输入端口短接；

所述输出端口接线方式：所述输出端口的接线针脚定义包括24VDC输出端口、PGND输出端口、PA00输出端口、PA0输出端口；24VDC输出端口和PGND输出端口一方面为外接执行机构提供供电电源，另一方面为继电器控制电路提供短接电压；若继电器控制电路需要高电平输出有效，则PA00输出端口与24VDC输出端口短接；若继电器控制电路需要低电平输出有效，则PA00输出端口与PGND输出端口短接。

进一步的，所述外壳顶部设置四周设置贯通的安装螺钉孔，所述安装螺钉孔用于与螺钉配合固定所述外壳。

进一步的，所述外壳的底部固定有导轨卡扣，所述导轨卡扣用于固定所述外壳的位置。

进一步的，多个所述输出端口沿同一直线相邻设置，多个所述输入端口沿同一直线相邻设置。

进一步的，所述外壳的顶部还分别设置有：从站状态指示灯、从站错误指示灯、总线输出连接状态指示灯、总线输入连接状态指示灯、总线输出百兆速度模式指示灯、总线输入百兆速度模式指示灯。

进一步的，多个所述IO模块串联在一起，电源线缆一端插在其他从站单元的电源输出端口或直接接入电控柜，另一端插在下一级IO模块的电源输入端口，网络通信线缆一端插在其他从站单元的网络通信输出端口或直接接入主站的网络通信输出端口，另一端插在下一级IO模块的网络通信输入口。

本发明的有益效果如下：

1、本发明实施例提供的工业总线IO模块，具有24VDC电源输入接口，24VDC电源输出接口，一方面，用于供给IO模块自身工作供电以及与其相连的其他IO模块的供电；另一方面，IO模块电源输入接口的24VDC电源与IO输入端及IO输出端电路相连，用于外接各类传感器及执行机构的供电。由于采用EtherCAT网络通讯，现场所有IO信号的采集及控制均通过一根网线即可解决。工业现场总线分布式IO供电及网络通信形成网络化配线系统，不用再像传统方式所有IO电源线、信号线全部接入主电柜，配线更加方便，省时省力。

2、本发明实施例提供的工业总线IO模块，提供的输入输出端口，可灵活配置接线方式，可同时兼容PNP型和NPN型两种传感器，用户可根据自己现场情况灵活配线。

3、本发明实施例提供的工业总线IO模块，单个模块支持8路数字输入信号采集与8路数字输出信号控制，支持多个IO模块总线串联，每一个输入信号及输出信号均有相应的状态指示灯显示状态。用户可自由扩展，扩展数量、安装位置等均可根据现场具体情况自由配置，灵活方便。

4、本发明实施例提供的工业总线IO模块，实时性高、响应性快、安全可靠，现场的每一个IO模块依次串联形成EtherCAT网络拓扑结构，每一个IO模块均是一个EtherCAT从站，EtherCAT主站获取各个EtherCAT从站的地址，从而对现场每一个IO信号进行实时采集与控制，实现网络化通信。

5、本发明实施例提供的工业总线IO模块，包括：外壳；所述外壳顶部的一侧设置输出端口，另一侧设置输入端口；在所述外壳的一个侧面分别设有总线输出端口、总线输入端口、电源输出端口、电源输入端口；所述外壳的内部设置IO模块电气结构，所述IO模块电气结构包括：EtherCAT通信物理层单元、输入单元、输出单元、供电单元；所述输入单元连接所述输入端口，所述输出单元连接输出端口。网络化配线、方便快捷；现场环境干净、整洁、不凌乱；节省线缆物力成本、线束制作人力成本；检修、维护方便。而且使用EtherCAT通信实时性高、响应性快、不易出错、安全可靠；EtherCAT网络拓扑灵活多变，适应性强。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的工业总线IO模块的结构图；

图2为本发明实施例提供的工业总线IO模块的安装图；

图3为本发明实施例提供的工业总线IO模块的电气原理图；

图4为本发明实施例提供的工业总线IO模块的EtherCAT通信物理层的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的工业总线IO模块的输入端口的电气原理图；

图6为本发明实施例提供的工业总线IO模块的输出端口的电气原理图；

图7为本发明实施例提供的工业总线IO模块的输入输出接线方式图；

图8为本发明实施例提供的工业总线IO模块的串联网络拓扑图；

其中：1为安装螺钉孔；2为外壳；3为电源指示灯；4为输出端口；5为输入端口；6为总线输出端口；7为总线输入端口；8为电源输出端口；9为电源输入端口；10为从站状态指示灯；11为从站错误指示灯；12为总线输出连接状态指示灯；13为总线输入连接状态指示灯；14为总线输出百兆速度模式指示灯；15为总线输入百兆速度模式指示灯；201为卡扣安装螺纹孔；202为导轨卡扣；301为EtherCAT通信物理层单元；302为输入单元；303为输出单元；304为供电单元；401为输入网络变压器；402为输入网络收发器；403为EtherCAT微处理器；404为输出网络收发器；405为输出网络变压器；701为PA00输出端口；702为24VDC输出端口；703为PGND输出端口；704为PA0输出端口；705为DDIN0输入端口；706为24VDC输入端口；707为PGND输入端口；708为DDIN00(COM)输入端口；801为第一IO模块；802为第二IO模块；803为第三IO模块；804为第一电源线缆；805为第一网络通信线缆；806为第二电源线缆；807为第二网络通信线缆；808为第三电源线缆；809为第三网络通信线缆。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

本发明实施例提供了一种基于EtherCAT的工业总线IO模块。

一、如图1所示，所述工业总线IO模块包括：外壳2；所述外壳2顶部的一侧设置输出端口4，另一侧设置输入端口5；在所述外壳2的一个侧面分别设有总线输出端口6、总线输入端口7、电源输出端口8、电源输入端口9；所述外壳2的内部设置IO模块电气结构，所述IO模块电气结构包括：EtherCAT通信物理层单元301、输入单元302、输出单元303、供电单元304；所述输入单元302连接所述输入端口5，所述输出单元303连接输出端口4。所述外壳2的顶部还分别设置有：从站状态指示灯10、从站错误指示灯11、总线输出连接状态指示灯12、总线输入连接状态指示灯13、总线输出百兆速度模式指示灯14、总线输入百兆速度模式指示灯15。8个所述输出端口4沿同一直线相邻设置，8个所述输入端口5沿同一直线相邻设置。

二、该IO模块安装方式可分为两种，如图2所示。

安装方法一：可通过四个设置在外壳2顶部四周的安装螺钉孔1将IO模块直接安装在工业现场合适的位置，如产线线体上；

安装方法二：可通过卡扣安装螺纹孔201将导轨卡扣202固定在IO模块背面，再将IO模块卡在工业现场装有导轨的合适位置，如电控柜内。

三、该IO模块电气原理包括EtherCAT通信物理层单元301、输入单元302、输出单元303、供电单元304，如图3所示。

(1)该IO模块的EtherCAT通信物理层单元如图4所示。

所述EtherCAT通信物理层单元301包括：输入通信物理层和输出通信物理层；总线输入端口7、输入网络变压器401、输入网络收发器402、EtherCAT微处理器403构成总线IO模块的输入通信物理层；EtherCAT微处理器403、输出网络收发器404、输出网络变压器405、总线输出端口6构成总线IO模块的输出通信物理层。输入网络变压器401、输出网络变压器405的作用是实现隔离和阻抗匹配；输入网络收发器402、输出网络收发器404的作用是将八个独立的10Base-T和100Base-TX双绞线电信号同100Base-FX光信号进行相互转换，通过使用交换技术和存储转发技术来实现两种网络连接媒体之间的数据传输。

(2)该IO模块的输入单元302电气原理如图5所示。

该IO模块输入单元的8个输入端口电气原理相同，以一个输入端口为例进行说明。输入端口电气原理：包括第一光耦隔离电路和逻辑转换电路，其具体结构如下：包括第一光耦隔离电路U8，并联后串联在所述第一光耦隔离电路U8的第一端子和第二端子的第一电容C45(100nF)和第一电阻R79(1K)，串联在所述第一光耦隔离电路U8的第一端子上的第二电阻R71(3.3K)，串联在所述第一光耦隔离电路U8的第三端子和第四端子之间的第二电容C53(100nF)、及串联在所述第一光耦隔离电路U8的第四端子上的第四电阻R87(1K)。该输入端口1电路用于接收现场设备装置、各类传感器的运行状态、反馈信号，起到抗干扰的效果。在本例中，并联在第一光耦隔离电路U8上的第一电阻R79(1K)为电流泄放电阻，其主要是给弱电流信号一个通道，避免第一光耦隔离电流U8的发光二极管误导通，还有一个作用是与第二电阻R71(3.3K)分压。

(3)该IO模块的输出单元303如图6所示。

该IO模块输出单元的8个输出端口电气原理相同，以一个输出端口为例进行说明。输出端口1电气原理包括晶体管驱动器芯片电路和继电器控制电路，其具体结构如下：包括晶体管驱动器芯片电路U17，连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1B端子上的信号电路RA_C0，连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1C端子上的信号电路RA_C0N0；继电器控制电路J21,串联在所述继电器控制电路J21的第一端子上的信号电路RA_C0N0，串联在所述继电器控制电路J21的第二端子上的信号电路5V电压电路VDD5，串联在所述继电器控制电路J21的第三端子上的信号电路RA00，串联在所述继电器控制电路J21的第四端子上的信号电路RA0。该输出端口1控制信号输出电路用于对现场设备装置、各类执行机构进行控制。晶体管驱动器芯片电路U17采用ULN2003ADR芯片，ULN2003ADR是双列16脚封装，NPN晶体管驱动器芯片。芯片内部资源丰富，由七个达林顿管和一个消线圈反电动势二极管组成，可用以驱动继电器。在本例中，连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1B端子上的信号电路RA_C0经过晶体管驱动器芯片电路U17，驱动继电器控制电路第一端子和第二端子之间的线圈得电，从而继电器控制电路第三端子和第四端子导通。

(4)该IO模块输入输出接线方式如图7所示。

该IO模块输入输出接线方式每个端口电气原理相同，以一个输入端口和一个输出端口为例进行说明：

所述输入端口5的接线方式：输入端口5的接线针脚定义包括24VDC输入端口、PGND输入端口、DDIN0输入端口、DDIN00(COM)输入端口；24VDC输入端口和PGND输入端口一方面为外接传感器提供供电电源，另一方面为DDIN00(COM)输入端口提供短接电压；若COM端需要24VDC，则DDIN00(COM)输入端口与24VDC输入端口短接；若COM端需要PGND，则DDIN00(COM)输入端口与PGND输入端口短接；

所述输出端口4接线方式：所述输出端口4的接线针脚定义包括24VDC输出端口、PGND输出端口、PA00输出端口、PA0输出端口；24VDC输出端口和PGND输出端口一方面为外接执行机构提供供电电源，另一方面为继电器控制电路提供短接电压；若继电器控制电路需要高电平输出有效，则PA00输出端口与24VDC输出端口短接；若继电器控制电路需要低电平输出有效，则PA00输出端口与PGND输出端口短接。

三、该IO模块在EtherCAT工业总线网络拓扑中的用法，以串联为例进行说明，如图8所示。在EtherCAT工业总线控制系统中，以串联3个IO模块为例，每一个IO模块都是一个从站单元，串联结构包括：第一IO模块801、第二IO模块802、第三IO模块803、串联其他总线从站单元与第一IO模块801的第一电源线缆804、串联其他总线从站单元与第一IO模块801的第一网络通信线缆805、串联第一IO模块801与第二IO模块802的第二电源线缆806、串联第一IO模块801与第二IO模块802的第二网络通信线缆807、串联第一IO模块801与第二IO模块802的第三电源线缆808、串联第一IO模块801与第二IO模块802的第三网络通信线缆809；连接时，第一电源线缆804一端插在其他从站单元的电源输出端口或直接接入电控柜，另一端插在第一IO模块801的电源输入端口；第二电源线缆806一端插在第一IO模块801的电源输出端口，另一端插在第二IO模块802的电源输入端口；第三电源线缆808一端插在第二IO模块802的电源输出端口，另一端插在第三IO模块803的电源输入端口；第一网络通信线缆805一端插在其他从站单元的网络通信输出端口或直接接入主站的网络通信输出端口，另一端插在第一IO模块801的网络通信输入口；第二网络通信线缆807一端插在第一IO模块801的网络通信输出端口，另一端插在第二IO模块802的网络通信输入口；第三网络通信线缆809一端插在第二IO模块802的网络通信输出端口，另一端插在第三IO模块803的网络通信输入口。

本发明具有24VDC电源输入接口，24VDC电源输出接口，一方面，用于供给IO模块自身工作供电以及与其相连的其他IO模块的供电；另一方面，IO模块电源输入接口的24VDC电源与IO输入端及IO输出端电路相连，用于输入端按钮、接近开关、限位开关、光电开关、光纤检测、气压检测等传感器及输出端电磁阀、信号指示灯、报警灯等的供电。由于采用EtherCAT网络通讯，现场所有IO信号的采集及控制均通过一根网线即可解决。工业现场总线分布式IO供电及网络通信形成网络化配线系统，不用再像传统方式所有IO电源线、信号线全部接入主电柜，配线更加方便，省时省力。

对于电气工程师而言，在选型的时候一般是根据现场的工艺选择不同的电子元器件，对于数字量信号，比如光电开关、接近开关等传感器就有PNP型和NPN型之分，PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止，输出两种状态，属于开关型传感器，但输出信号是截然相反的，即高电平和低电平。若是现场所选与实际使用条件不匹配，会很麻烦。本发明提供的输入输出端口，可灵活配置接线方式，可同时兼容PNP型和NPN型两种传感器，用户可根据自己现场情况灵活配线。

本发明单个IO模块支持8路数字输入信号采集与8路数字输出信号控制，支持多个IO模块总线串联，每一个输入信号及输出信号均有相应的状态指示灯显示状态。用户可自由扩展，扩展数量、安装位置等均可根据现场具体情况自由配置，灵活方便。

本发明IO模块基于EthetCAT通信，实时性高、响应性快、安全可靠，现场的每一个IO模块依次串联形成EtherCAT网络拓扑结构，每一个IO模块均是一个EtherCAT从站，EtherCAT主站获取各个EtherCAT从站的地址，从而对现场每一个IO信号进行实时采集与控制，实现网络化通信。EtherCAT总线具有完全符合以太网标准、广泛的适应性、高效率、刷新周期短、同步性能好，无需同属于子网、拥有多种应用层协议接口来支持多种工业设备行规等优点。这种实时以太网协议非常适合要求实现快速控制的应用场合，可以做到真正把以太网应用于传感器/执行器级。EtherCAT协议本身决定了它几乎支持任何拓扑类型，包括线型、树型、星型等，并且不受限于级联交换机或集线器的数量。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，包括：外壳(2)；所述外壳(2)顶部的一侧设置输出端口(4)，另一侧设置输入端口(5)；在所述外壳(2)的一个侧面分别设有总线输出端口(6)、总线输入端口(7)、电源输出端口(8)、电源输入端口(9)；

所述外壳(2)的内部设置IO模块电气结构，所述IO模块电气结构包括：EtherCAT通信物理层单元(301)、输入单元(302)、输出单元(303)、供电单元(304)；所述输入单元(302)连接所述输入端口(5)，所述输出单元(303)连接输出端口(4)。

2.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，所述EtherCAT通信物理层单元(301)包括：输入通信物理层和输出通信物理层；总线输入端口(7)、输入网络变压器(401)、输入网络收发器(402)、EtherCAT微处理器(403)构成总线IO模块的输入通信物理层；EtherCAT微处理器(403)、输出网络收发器(404)、输出网络变压器(405)、总线输出端口(6)构成总线IO模块的输出通信物理层。

3.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，所述输入单元(302)包括第一光耦隔离电路U8和逻辑转换电路；第一电容C45和第一电阻R79并联后串联在所述第一光耦隔离电路U8的第一端子和第二端子之间，第二电阻R71串联在所述第一光耦隔离电路U8的第一端子上，第二电容C53串联在所述第一光耦隔离电路U8的第三端子和第四端子之间，第四电阻R87串联在所述第一光耦隔离电路U8的第四端子上。

4.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，所述输出单元(303)包括晶体管驱动器芯片电路U17和继电器控制电路J21，信号电路RA_C0连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1B端子上，信号电路RA_C0N0连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1C端子上；信号电路RA_C0N0串联在所述继电器控制电路J21的第一端子上，信号电路5V电压电路VDD5串联在所述继电器控制电路J21的第二端子上，信号电路RA00串联在所述继电器控制电路J21的第三端子上，信号电路RA0串联在所述继电器控制电路J21的第四端子上；连接在所述晶体管驱动器芯片电路U17的第1B端子上的信号电路RA_C0经过晶体管驱动器芯片电路U17，驱动继电器控制电路第一端子和第二端子之间的线圈得电，从而继电器控制电路第三端子和第四端子导通。

5.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，

所述输入端口(5)的接线方式：输入端口(5)的接线针脚定义包括24VDC输入端口、PGND输入端口、DDIN0输入端口、DDIN00COM输入端口；24VDC输入端口和PGND输入端口一方面为外接传感器提供供电电源，另一方面为DDIN00(COM)输入端口提供短接电压；若COM端需要24VDC，则DDIN00COM输入端口与24VDC输入端口短接；若COM端需要PGND，则DDIN00COM输入端口与PGND输入端口短接；

所述输出端口(4)接线方式：所述输出端口(4)的接线针脚定义包括24VDC输出端口、PGND输出端口、PA00输出端口、PA0输出端口；24VDC输出端口和PGND输出端口一方面为外接执行机构提供供电电源，另一方面为继电器控制电路提供短接电压；若继电器控制电路需要高电平输出有效，则PA00输出端口与24VDC输出端口短接；若继电器控制电路需要低电平输出有效，则PA00输出端口与PGND输出端口短接。

6.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，所述外壳(2)顶部设置四周设置贯通的安装螺钉孔(1)，所述安装螺钉孔(1)用于与螺钉配合固定所述外壳(2)。

7.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，所述外壳(2)的底部固定有导轨卡扣(202)，所述导轨卡扣(202)用于固定所述外壳(2)的位置。

8.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，多个所述输出端口(4)沿同一直线相邻设置，多个所述输入端口(5)沿同一直线相邻设置。

9.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，所述外壳(2)的顶部还分别设置有：从站状态指示灯(10)、从站错误指示灯(11)、总线输出连接状态指示灯(12)、总线输入连接状态指示灯(13)、总线输出百兆速度模式指示灯(14)、总线输入百兆速度模式指示灯(15)。

10.根据权利要求1所述的基于EtherCAT的工业总线IO模块，其特征在于，

多个所述IO模块串联在一起，电源线缆一端插在其他从站单元的电源输出端口或直接接入电控柜，另一端插在下一级IO模块的电源输入端口，网络通信线缆一端插在其他从站单元的网络通信输出端口或直接接入主站的网络通信输出端口，另一端插在下一级IO模块的网络通信输入口。

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