CN205377892U - 一种抗干扰的485通信转换网卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种抗干扰的485通信转换网卡，属于电力系统保护自动化技术领域。本实用新型的抗干扰的485通信转换网卡用于实现保护测控装置和变电站监控调度系统之间的通信，包括485网卡，该485网卡一端用于与保护测控装置连接，另一端用于连接变电站监控调度系统，485网卡的收、发使能端上连接有计时器，该计时器用于提供收发使能开关。本实用新型通过采用计时器控制485网卡的收、发使能端，以有效补充没有使能控制软件程序功能的保护测控装置，实现了保护测控装置与变电站监控调度系统之间稳定、可靠的通信传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种抗干扰的485通信转换网卡，属于电力系统保护自动化技术领域。
背景技术
变电站自动化系统是电力系统自动化的重要标志，提高变电站自动化通信技术是力系统自动化水平的关键技术之一，对促进电网的安全、稳定、高效运行起着至关重要的作用。其中，通信转换网卡是保护自动化系统的重要组成部分，必须大力提高其可靠性、抗干扰性，以满足电力系统自动化的迫切需要。
目前，随着计算机和网络技术的飞速发展，早期开发在运行的综自系统，部分采用LONWORKS通信模式，功能简单，稳定性差，不能实现无人值班功能，已不能满足电力系统自动化水平要求，需要将其升级改造为新型的系统。部分在运行的保护测控受原LON通信方式的限制，无法接入新型的监控系统，因此，需研制一种稳定可靠的通信转换网卡，适应变电站自动化系统技术升级需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种抗干扰的485通信转换网卡，以实现保护测控装置与变电站监控调度系统之间稳定、可靠的通信传输。
本实用新型为解决上述技术问题而提供一种抗干扰的485通信转换网卡，该通信转换网卡包括485网卡，所述485网卡一端用于与保护测控装置连接，另一端用于连接监控调度系统，所述485网卡的收、发使能端上连接有计时器，该计时器用于控制收、发使能端。
所述的485网卡与保护测控装置之间通过光电隔离器连接。
所述的485网卡与监控调度系统之间连接有TVS管，用于实现对操作过电压的抗干扰。
所述的485网卡与监控调度系统之间连接有磁珠元件，用于增强电磁兼容能力。
所述的485网卡采用MAX491芯片，所述MAX491芯片的接收使能端和发送使能端的收发控制电平相反，接同一个计时器。
所述的计时器采用NE555计时器。
所述485网卡的信号端与测控保护装置之间采用6N137隔离器隔离，485网卡的电源部分采用TPS05-S5模块与测控保护装置进行隔离，以保证装置CPU运行稳定性。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的抗干扰的485通信转换网卡用于实现保护测控装置和变电站监控调度系统之间的通信，包括485网卡，该485网卡一端用于与保护测控装置连接，另一端用于连接变电站监控调度系统，485网卡的收、发使能端上连接有计时器，该计时器用于提供收发使能开关。本实用新型通过采用计时器控制485网卡的收、发使能端，以有效补充没有使能控制软件程序功能的保护测控装置，实现了保护测控装置与变电站监控调度系统之间稳定、可靠的通信传输。
附图说明
图1是本实用新型抗干扰的485通信转换网卡与监控调度系统通信连接电路示意图；
图2是保护测控装置中CPU接收信号隔离原理示意图；
图3是保护测控装置中CPU发送信号隔离原理示意图；
图4是本实用新型抗干扰的485通信转换网卡的收发使能控制电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
本实用新型的抗干扰的485通信转换网卡用于实现保护测控装置和变电站监控调度系统之间的通信，包括485网卡，该485网卡一端用于与保护测控装置连接，另一端用于连接变电站监控调度系统，485网卡的收、发使能端上连接有计时器，该计时器用于提供收发使能开关。通过采用计时器控制485网卡的收、发使能端，以有效补充没有使能控制软件程序功能的保护测控装置。保护测控装置的四遥信息经485网卡处理后，转换成485网络模式，然后上传至变电站监控调度系统，同时变电站监控调度系统也经485网卡对保护测控装置进行遥控、遥调功能，实现对变电站运行情况进行实时监测、控制。
其中485网卡采用MAX491芯片，如图1所示，该芯片的部分引脚定义如下：引脚2是RXD，接收到差动信号后转换成TTL逻辑电平信号从该脚输出；引脚6是TXD，从CPU来的TTL逻辑电平信号从该脚输入；引脚9～12为差动信号引脚；引脚9/10发送正/负；引脚11/12接收负/正；引脚3是接收控制端，低电平有效；引脚4是发送控制端，高电平有效；引脚14为电源，引脚7为地。MAX491芯片收发数据是受使能控制的，收、发信号是交替进行，发送控制与接收控制是单方向的，收发控制电平相反，因此将引脚3、4接同一使能控制信号，严格保证了收发信号在时间上错开。其中，引脚3为接收使能，低电平有效，引脚4为发送时能，高电平有效。如果发送控制使能有效，驱动器将要发送的逻辑电平转换为一对差动信号输出。如果接收使能控制有效，接收器将收到的差动信号转换为逻辑电平输出。
引脚9～12用于通过插针J1连接至变电站监控调度系统相应的信号接收端和发送端。MAX491芯片的引脚2和5分别用于连接保护测控装置的信号发送端和接收端。MAX491输入脚2和5与保护测控装置相连接，当接收到来自保护测控装置中CPU的信息时，可立即通过传送线驱动器将TTL逻辑电平转换成差动电压通过。MAX491芯片引脚9-10发出去给调度监控系统；同时，通过MAX491芯片引脚11-12接收调度监控系统发送的差动电压信号，并立即转换成逻辑电平给保护测控装置中的CPU。
计时器采用NE555计时器，如图4所示，该计时器是一种广泛应用的集成电路芯片，NE555芯片引脚脚定义如下：引脚1是GND；引脚2是触发端；引脚3是输出端；引脚4是复位端；引脚5是控制电压端；引脚6是门限(阈值)端；引脚7是放电端；引脚8是电源电压Vcc。其中NE555芯片的引脚3连接MAX491芯片的引脚3和4，通过计时器实现对MAX491芯片的收、发控制，NE555芯片的引脚2连接MAX491芯片的引脚5。
为防止内部干扰，本实用新型采用6N137芯片与保护测控装置中的CPU的信号隔离，即MAX491输入脚2和6通过光电隔离器6N137与保护测控相连相连接接，如图2和图3所示，采用TPS05-S5模块与保护测控装置的电源隔离。为防止外部干扰，与外部监控调度系统连接采用了P6KE6.8CA型号快速抑制TVS管元件，实现对操作过电压的抗干扰；采用R62型号磁珠元件，增强电磁兼容能力。
为了证明本实用新型485通信转换网卡的抗干扰的性能，将本实用新型在进行了现场实验，经过实验得到快速瞬变电磁兼容抗干扰情况(模拟遥信)如表1所示。
表1
从表1中可以看出，本实用新型的485通信转换网卡的快速瞬变电磁兼容抗干扰试验满足国家B级标准；现场试运行时信号通信正常，抗干扰能力较强，不存在误码或中断现象。本实用新型的485通信转换网卡是保护自动化系统的重要组成部分，保护测控装置四遥信息经网卡处理，转换成485网络模式，然后上传变电站监控系统和调度，同时监控系统和调度也可经485通信转换网卡对保护测控进行遥控、遥调功能，稳定可靠实现对变电站运行情况进行实时监测、控制。
Claims (7)
1.一种抗干扰的485通信转换网卡，其特征在于，该通信转换网卡包括485网卡，所述485网卡一端用于与保护测控装置连接，另一端用于连接监控调度系统，所述485网卡的收发使能端上连接有计时器，该计时器用于控制收、发使能端。
2.根据权利要求1所述的抗干扰的485通信转换网卡，其特征在于，所述的485网卡与保护测控装置之间通过光电隔离器连接。
3.根据权利要求2所述的抗干扰的485通信转换网卡，其特征在于，所述的485网卡与监控调度系统之间连接有TVS管，用于实现对操作过电压的抗干扰。
4.根据权利要求3所述的抗干扰的485通信转换网卡，其特征在于，所述的485网卡与监控调度系统之间连接有磁珠元件，用于增强电磁兼容能力。
5.根据权利要求4所述的抗干扰的485通信转换网卡，其特征在于，所述的485网卡采用MAX491芯片，所述MAX491芯片的接收使能端和发送使能端的收发控制电平相反，接同一个计时器。
6.根据权利要求5所述的抗干扰的485通信转换网卡，其特征在于，所述的计时器采用NE555计时器。
7.根据权利要求6所述的抗干扰的485通信转换网卡，其特征在于，所述485网卡的信号端与测控保护装置之间采用6N137隔离器隔离，485网卡的电源部分采用TPS05-S5模块与测控保护装置进行隔离，以保证装置CPU运行稳定性。
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|---|---|---|---|---|
| CN115037999A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-09-09 | 杭州迪普科技股份有限公司 | 485信号转光纤的检测装置、方法、电子设备及介质 |
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