CN202153639U - 基于iec61158-2传输技术的现场总线智能分配器 - Google Patents

基于iec61158-2传输技术的现场总线智能分配器 Download PDF

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张从江
陈锦荣
查俊
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Abstract

本实用新型公开了一种基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，包括有与IEC61158-2传输技术的现场总线相连接的总线取电稳压模块、NDS9407开关型场效应管，总线取电稳压模块分别连接ATMEGA48型微处理器、MAX932电压比较器；所述NDS9407开关型场效应管上依次连接有MAX472支线设备电流检测芯、LM317限流模块，LM317限流模块连接到支线设备。本实用新型可安装在任意地点而不需要额外布设电源线和数据线，为总线提供分线功能之外还可防止因总线设备或总线支线出现短路而造成整根总线出现故障，同时还提供LED状态显示。

Description

基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器
技术领域
本实用新型涉及一种工业自动化过程测量设备的分配连接系统，特别涉及一种基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器。
背景技术
IEC61158-2是现场总线的物理层标准，其中规定了总线供电的实现方法。其基本原理是：总线电源输出和总线节点输入都设计成电流源型，以增大总线的交流阻抗。需要发送的数字信号采用曼彻斯特编码，以增量电流的形式发送到总线，由于总线的交流阻抗固定，增量电流信号在总线上产生电压脉冲叠加到总线。在接收站点，通过检测电压变化，对变化信号进行解码就能读取数据。由于采用总线供电，所有总线设备都连接到同一根总线上，容易出现一个设备的短路而造成整根总线出现故障。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，其可安装在任意地点而不需要额外布设电源线和数据线，为总线提供分线功能之外还可防止因总线设备或总线支线出现短路而造成整根总线出现故障，同时还提供LED状态显示。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，包括有与IEC61158-2传输技术的现场总线相连接的总线取电稳压模块、NDS9407开关型场效应管，总线取电稳压模块分别连接ATMEGA48型微处理器、MAX932电压比较器；所述NDS9407开关型场效应管上依次连接有MAX472支线设备电流检测芯、LM317限流模块，LM317限流模块连接到支线设备。
所述的LM317限流模块连接到MAX472支线设备电流检测芯片，MAX472支线设备电流检测芯片与MAX932电压比较器相连接。
所述的ATMEGA48型微处理器与MAX932电压比较器、NDS9407开关型场效应管相连接。
所述ATMEGA48型微处理器与LED状态显示模块连接，LED状态显示模块与总线取电稳压模块相连。
所述MAX472支线设备电流检测芯片与MAX932电压比较器连接。
本实用新型的总线取电稳压模块取压模块将IEC61158-2传输技术的总线电压进行稳压在3.6V DC给分配器上其他的器件提供供电；NDS9407开关型场效应管与IEC61158-2传输技术的总线相连，用来控制给支线设备供电的开关；MAX472支线设备电流检测模块与NDS9407开关型场效应管相连，检测流经支线设备的的电流；LM317限流模块与MAX472支线设备电流检测模块相连，将流经支线设备的电流限制在60mA DC以内；支线设备供电电压检测模块与LM317限流模块相连，检测支线设备的供电电压；MAX932电压比较器分别与MAX472支线设备电流检测模块、支线设备供电电压检测模块好、ATMEGA48型微处理器相连，比较来自检测支线设备的供电电压和MAX472支线设备电流并将结果送至ATMEGA48型微处理器；ATMEGA48型微处理器还与NDS9407开关型场效应管和LED状态显示模块相连，控制支线设备供电的开关以及显示状态。
本实用新型的工作原理为：总线取电稳压模块将IEC61158-2传输技术的总线电压进行稳压在3.6V DC给分配器上其他的器件提供供电；ATMEGA48型微处理器读取MAX932比较器的结果来控制NDS9407开关型场效应管的开关；MAX472支线设备电流检测模块将检测流经支线设备的电流并以电压输出形式送至MAX932比较器，当输出电压达到一定值时，MAX932比较器翻转，并将信号送至ATMEGA48型微处理器，ATMEGA48型微处理器将结果通过LED显示；LM317限流模块可将流经支线设备的电流限制在60mA DC以内；支线设备供电电压检测模块检测支线设备的供电情况，当支线设备供电电压低至一定值时，MAX932比较器翻转，并将型号送至ATMEGA48型微处理器，ATMEGA48型微处理器通过控制NDS9407开关型场效应管来断开支线设备的供电，保护总线的正常工作，同时通过LED闪烁提示支线可能出现短路情况。
与已有技术相比，本实用新型具有以下的积极效果如下：
本实用新型采用模块化设计，各模块相互协调工作；尤其采用分别检测供电电压和支线设备电流方法，保护了IEC61158-2传输技术的总线不会因分支设备过流或短路而影响总线工作；通过LED显示各种工作状态，为使用者提供更多的诊断信息。
附图说明
图1为本实用新型电路连接框图。
其中，图中标号为：IEC61158-2传输技术的现场总线1、总线取电稳压模块2、MAX472支线设备电流检测芯片3、NDS9407开关型场效应管4、MAX932电压比较器5、LM317限流模块6、ATMEGA48型微处理器7、LED状态显示模块8、支线设备供电电压检测模块9、支线设备10。
具体实施方式
参见图1，一种基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，包括有与IEC61158-2传输技术的现场总线1相连接的总线取电稳压模块2、NDS9407开关型场效应管4，总线取电稳压模块2分别连接ATMEGA48型微处理器7、MAX932电压比较器5；NDS9407开关型场效应管4上依次连接有MAX472支线设备电流检测芯3、LM317限流模块6，LM317限流模块6连接到支线设备10，LM317限流模块6连接到MAX472支线设备电流检测芯片3，MAX472支线设备电流检测芯片3与MAX932电压比较器5相连接，ATMEGA48型微处理器7与MAX932电压比较器5、NDS9407开关型场效应管4相连接，ATMEGA48型微处理器7与LED状态显示模块8连接，LED状态显示模块8与总线取电稳压模块2相连，MAX472支线设备电流检测芯片3与MAX932电压比较器5连接。
本实用新型总线取电稳压模块2将IEC61158-2传输技术的总线1电压进行稳压在3.6V DC给分配器上其他的器件提供供电；ATMEGA48型微处理器7读取MAX932比较器5的结果来控制NDS9407开关型场效应管4的开关；MAX472支线设备电流检测模块2将检测流经支线设备的电流并以电压输出形式送至MAX932比较器5，当输出电压达到一定值时，MAX932比较器5翻转，并将信号送至ATMEGA48型微处理器7，ATMEGA48型微处理器7将结果通过LED状态显示模块8显示；LM317限流模块6可将流经支线设备的电流限制在60mA DC以内；支线设备供电电压检测模块9检测支线设备的供电情况，当支线设备供电电压低至一定值时，MAX932比较器5翻转，并将型号送至ATMEGA48型微处理器7，ATMEGA48型微处理器7通过控制NDS9407开关型场效应管4来断开支线设备的供电，保护总线的正常工作，同时通过LED状态显示模块8闪烁提示支线可能出现短路情况。
以上已对实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不仅限于上述实施例，熟悉本领域的普通技术人员还可以作出其他各种等同的变型和替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求书所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，包括有与IEC61158-2传输技术的现场总线相连接的总线取电稳压模块、NDS9407开关型场效应管，总线取电稳压模块分别连接ATMEGA48型微处理器、MAX932电压比较器；所述NDS9407开关型场效应管上依次连接有MAX472支线设备电流检测芯、LM317限流模块，LM317限流模块连接到支线设备。
2.如权利要求1所述的基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，其特征在于：所述的LM317限流模块连接到MAX472支线设备电流检测芯片，MAX472支线设备电流检测芯片与MAX932电压比较器相连接。
3.如权利要求1所述的基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，其特征在于：所述的ATMEGA48型微处理器与MAX932电压比较器、NDS9407开关型场效应管相连接。
4.如权利要求1所述的基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，其特征在于：所述ATMEGA48型微处理器与LED状态显示模块连接，LED状态显示模块与总线取电稳压模块相连。
5.如权利要求1所述的基于IEC61158-2传输技术的现场总线智能分配器，其特征在于：所述MAX472支线设备电流检测芯片与MAX932电压比较器连接。
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CN102957142A (zh) * 2011-08-18 2013-03-06 安徽皖科电子工程有限公司 基于iec61158-2传输技术的现场总线智能分配器
CN105099716A (zh) * 2014-05-21 2015-11-25 哈米尔顿森德斯特兰德公司 包括故障保护的数字信息传输系统

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