CN102387059A - 一种现场总线终端自动匹配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种现场总线终端自动匹配方法及装置，在每一个现场通讯节点上设有第一通讯连接器和第二通讯连接器用于组建现场总线网络进行通讯；所述第一通讯连接器和第二通讯连接器分别连接有第一通讯电缆连接器和第一通讯电缆连接器，所述第一通讯连接器和第二通讯连接器进一步串联有终端特征电阻以及控制终端特征电阻是否接入回路的继电器。本发明在每一个通讯节点内设置了一套监测通讯端口是否被使用的辅助电路，在通讯节点内部设置由继电器控制接入的特征电阻。这样通讯节点会根据本节点的两个通讯端口被使用的信息，由自身逻辑判断是否接入终端特征电阻，达到现场总线网络终端特征电阻的自动匹配，对于提供网络的可靠性和可用性非常有效。
Description
技术领域
本发明涉及一种换流阀底部电子设备柜与控制保护之间现场总线网络终端自动匹配技术，特别涉及一种现场总线终端自动匹配方法及装置。
背景技术
直流输电换流阀用阀基电子设备柜内有多个工作单元插件箱，这些插件箱一起完成了换流阀每一相的控制与监控。为了将换流阀的运行状态信息送至极控制保护，必须使用现场总线来传输这些信息。对于像现场总线这样的差分传输的通讯网络，在网络的终端必须接入特征电阻R以抑制信号的反射、增加总线的抗扰能力，保证信号可靠地传输。
通常的总线终端匹配电阻都是人为接入的，网络的通讯节点增加或减少以及网络的结构发生变化都导致网络的终端发生变化，如果不能及时正确的调整终端特征电阻的接入位置将引起通讯不稳定，给整个直流输电系统带来极大地危害。
本专利提出的现场总线终端自动匹配技术，根据网络互连的特点使通讯节点本身能够判断本节点所处的位置，自动的接入相应的特征电阻。不仅方便了现场总线网络的互联，更重要的是彻底地克服了因终端特征电阻接入不当而引起的通讯不稳定问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用简单、工作可靠的现场总线终端自动匹配方法及装置，根据网络互连的特点使通讯节点本身能够判断本节点所处的位置，自动的接入相应的特征电阻，且克服了因终端特征电阻接入不当而引起的通讯不稳定问题。
本发明采用以下技术方案：
一种现场总线终端自动匹配装置，包括多个现场通讯节点，在每一个通讯节点上设有第一通讯连接器和第二通讯连接器用于组建现场总线网络进行通讯；所述第一通讯连接器和第二通讯连接器分别连接有第一通讯电缆连接器和第一通讯电缆连接器，所述第一通讯连接器和第二通讯连接器进一步串联有终端特征电阻以及控制终端特征电阻是否接入回路的继电器。
所述每一个通讯连接器设有用于探测该连接器是否被使用的信号连线P+和S，所述每一个通讯电缆连接器设置有分别与该信号连线P+和S相匹配的配合信号连线；
本发明还提供了一种上述现场总线终端自动匹配装置的匹配方法，首先采集第一通讯连接器和第二通讯连接器的被使用信号，如果第一通讯连接器和第二通讯连接器中的一个被使用了，则判断该节点为网络终端节点，终端特征电阻被接入回路，如果第一通讯连接器和第二通讯连接器同时被使用，或者同时不被使用，则判断使用时该节点为网络中间节点，此时，不必接入终端特征电阻；
所述第一通讯连接器和第二通讯连接器是否被使用的信号通过各自连接器上的信号连线P+和S进行探测。
本发明现场总线终端自动匹配方法及装置至少具有以下优点：本发明现场总线终端自动匹配方法及装置在每一个通讯节点内设置了一套监测通讯端口是否被使用的辅助电路，同时在通讯节点内部也设置了一个有继电器控制接入的特征电阻。这样通讯节点会根据本节点的两个通讯端口被使用的信息，由自身逻辑判断是否接入终端特征电阻。从而达到了现场总线网络终端特征电阻的自动匹配，对于提供网络的可靠性和可用性非常有效。
附图说明
图1为本发明现场总线终端自动匹配装置的整体结构示意图；
图2为本发明现场总线终端自动匹配装置的原理图。
图中及文中所用符号为：U1为具有通讯接口的通讯节点；J1为U1内第一通讯连接器；J2为U1内第二通讯连接器；R为U1内用于CAN总线终端匹配的终端特征电阻；K为U1内用于控制终端特征电阻接入的继电器；X1为连接通讯节点U1的第一通讯电缆连接器；X2是连接通讯节点U1的第二通讯电缆连接器，当通讯节点被作为通讯的中间节点时X1和X2会被同时使用。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明现场总线终端自动匹配方法及装置做详细描述：
请参阅图1所示，本发明现场总线终端自动匹配装置内通常设置一到六个现场通讯节点，分别为第一单元U1、第二单元U2、第三单元U3、第四单元U4、第五单元U5和第六单元U6。所述第一单元U1、第二单元U2、第三单元U3、第四单元U4、第五单元U5和第六单元U6中的每一个上对应设有第一通讯连接器J1、第二通讯连接器J2，用于组建现场总线网络进行通讯。
请参阅图2所示，本发明现场总线自动组网技术包括两个分别设于每个通讯节点上的第一通讯连接器J1、第二通讯连接器J2、终端特征电阻R和用于接入终端特征电阻R所需的继电器K，以及连接到第一通讯连接器J1上的第一通讯电缆连接器X1、连接到第二通讯连接器J2上的第二通讯电缆连接器X2。各通讯节点的两个通讯连接器J1和J2被使用的信息会被采集，根据这些信息，通讯节点的内部逻辑会判断特征电阻是否接入：当两个通讯连接器J1和J2中的任何一个被使用时，闭合继电器K，即接入终端特征电阻R，当两个通讯连接器J1和J2同时被使用或者同时不被使用时继电器不动作，即特征电阻R不接入。
每个通讯节点都具有两个相同的通讯连接器J1和J2，并且J1和J2附加有用于采样连接器是否被使用的采样电路(即图2中的P+和S端)。当第一和第二通讯连接器J1、J2中有一个被使用时，该节点被判定为网络终端节点，并且在总线两端接入终端特征电阻R。当第一和第二通讯连接器J1和J2同时被使用时，该节点判定为网络中间节点，此时不必接入终端特征电阻R。按照这种技术设计的总线节点，组成总线网络时将自动在网络的终端接入特征电阻R。
第一通讯连接器或第二通讯连接器除了具有现场通讯所必须的A和B信号外，还包含用于探测该连接器是否被使用的信号连线P+和S。另外，对于总线的通讯电缆也有特殊的要求，通讯电缆除了连接A和B信号外，还应将对应通讯节点连接器的P+和S信号短接起来。在这种设计下，当通讯节点的任何一个连接器被使用时，通过判断S端信号的状态可以得到该信息。通讯节点内部的逻辑判断两个连接器被使用的信息，来决定继电器K是否应该动作。当两个连接器中的任何一个被使用时，内部逻辑会发出继电器K动作指令，使总线接入特征电阻R。
以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种现场总线终端自动匹配装置，其特征在于：包括多个现场通讯节点，在每一个通讯节点上设有第一通讯连接器(J1)和第二通讯连接器(J2)用于组建现场总线网络进行通讯；所述第一通讯连接器(J1)和第二通讯连接器(J2)分别连接有第一通讯电缆连接器(X1)和第一通讯电缆连接器(X2)，所述第一通讯连接器(J1)和第二通讯连接器(J2)进一步串联有终端特征电阻(R)以及控制终端特征电阻(R)是否接入回路的继电器(K)。
2.如权利要求1所述的现场总线终端自动匹配装置，其特征在于：所述每一个通讯连接器(JI、J2)设有用于探测该连接器是否被使用的信号连线P+和S，所述每一个通讯电缆连接器设置有分别与该信号连线P+和S相匹配的配合信号连线。
3.一种如权利要求1所述的现场总线终端自动匹配装置的匹配方法，其特征在于：首先采集第一通讯连接器和第二通讯连接器的被使用信号，如果第一通讯连接器和第二通讯连接器中的一个被使用了，则判断该节点为网络终端节点，终端特征电阻被接入回路，如果第一通讯连接器和第二通讯连接器均被使用，则判断使用时该节点为网络中间节点，此时，不必接入终端特征电阻。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述第一通讯连接器和第二通讯连接器是否被使用的信号通过各自连接器上的信号连线P+和S进行探测。
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| CN2011103277239A CN102387059A (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 一种现场总线终端自动匹配方法及装置 |
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