本帖最后由 TECHWELL 于 2024-11-21 16:55 编辑
开发个总线阀岛，这么难
2024年的4月21日，在朋友的茶桌上，我忽然灵机一动，想到了一个关于阀岛的小点子。花3个月的时间撰写了专利《一种无需地址码的电磁阀自由级联控制方法》，期间，同步地画SCH\PCB图、写程序，对“茶桌点子“加以验证。7月中旬提交专利，9月初得以公开。10月下旬，专利转化为产品，在某宝公开上线（命名为DvLink总线阀岛）,随即在上海气动展会上展出。
只顾着努力开发产品，一路走来，不觉得半年有多了！今日得空闲，撰文总结、记录一下。
图1. 专利受理通知书
说实话，这个专利方案，技术点子不大，产品也很小。其亮点在于大胆地改进电磁阀的线圈，在线圈中嵌入MCU，利用“转发截留、数据”策略，摆脱了通讯地址（站号）的束缚，实现了电磁阀之间，无需地址编码，自由地级联（串联）控制。这极大地方便工业现场应用，比如节省线材、人工、上位机输出点，再比如灵活安装。
图2. 常用的4V210电磁阀
图3. 最初的样板PCB（基于灵动微公司的MM32F0040B1）
图4. 给电磁阀线圈嵌入PCB、单片机，再配一个小盖子
可是，在产品化（专利转化）的过程中，也算是历尽艰辛。绘制SCH、PCB图，数易其稿；修改模具结构、外形，及至细化标识文本。
更难的是，实现通讯协议。目前仅仅实现RS485 MODBUS RTU + CANOPEN DS401；因为之前曾有应用经验，编写协议程序，倒也不难，难的是测试、验证其兼容性和可靠性。
图5. 用3条导线，把线圈级联成串，其中电源线是直通的，通讯线则不然
图6. 基于GD32F303RC的通讯协议转换；为可靠起见，配置了隔离DCDC
图7.通讯协议盒的PCB图
图8. 给协议控制板，定制一个盒子，让它刚好占用一位4V210阀的位宽
图9. “万国牌”的阀，被级联成阀岛，命名为DvLink阀岛
经历了这么多，还没完。用户时不时的提出新的要求，比如增加开关量输入，只好照办，如下图。
图10. 32位的开关量扩展模块，配套阀岛。支持485 Modbus+Canopen
图11.再DIY一个专用的线圈测试工装
图12.大杂烩。为方便测试和演示，自制了一个触摸屏（基于GD32F470+emwin）
图12.在某宝、某东，开卖！店小二强调“专利产品 不容抄袭”
产品公开时间很短，用户越来越多，要求也越来越多，要求etherCAT、EtherNetTCP、CCLINK、Profinet、IP67、输入信号、脉冲阀…真是应接不暇啊！！！
可我们不能抱怨这些要求，因为，都有它的合理性。
图13.自带32路输入开关量的版本（规划中…）
只好,规划一款自带32路输入开关量的版本，又得开模具…SCH\PCB….
欣喜、困惑交织着，努力与失落并在着。只能再次、再一次地加班…
可是，etherCAT、CCLINK、Profinet这些协议，我一己之力，做不到啊！
谁家有这些协议的技术能力？请帮帮我，加入我们！甚至，我只想做线圈相关的技术与业务；这些协议开放给同行来做…
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