CN209497473U - 环路总线故障自动隔离装置 - Google Patents

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张义勇
李成
王博强
齐跃
姜健
陈卓
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Abstract

本实用新型提供了一种环路总线故障自动隔离装置。主要解决了基于CAN通信协议的环路总线并没有比较成熟的故障隔离方案的问题。通过接收总线上的“心跳”信号的情况,来判断是否出现故障。当出现故障时,启动故障隔离程序。当超过设定时间仍接收不到“心跳”信号时,停止执行故障隔离程序,并将故障设备从总线上隔离。

Description

环路总线故障自动隔离装置
技术领域
本发明涉及一种环路总线故障自动隔离装置。
背景技术
环路总线技术常用于消防安全、现场控制等系统中。但对基于CAN通信协议的环路总线并没有比较成熟的故障隔离方案,对总线故障的保护性能较差,因此,本发明针对CAN环路总线设计了一套故障自动检测与隔离的方案。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题,进而提供一种基于CAN总线的环路总线故障自动隔离装置, 有效的提高了对总线的故障保护性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种基于CAN总线的环路总线故障自动隔离装置,包括控制器、环路总线、总线设备、隔离装置, 所述的控制器有两个CAN通信端口COM1、COM2,通过环路总线连接总线设备,交替实现发送和接收总线设备上的信号;隔离装置也包含两个CAN通信端口,分别连接到总线设备的两侧,用于接收总线设备两端的信号。
所述的隔离装置中包括继电器K9与继电器K10,所述的总线设备内部的CAN通信端口为NET_A、NET_B;控制继电器K9与继电器K10通断的控制输入信号分别为K1-CTR与K2-CTR,通过继电器K9与继电器K10的通断实现对总线设备内部的CAN通信端口NET_A、NET_B与控制器两端CAN通信端口COM1、COM2的连接与断开。
一种环路总线故障自动隔离装置的检测与隔离方法,控制器两端分别为两个CAN总线通信端口交替实现发送和接收总线设备上的信号;通过总线设备与总线信号间的接收情况,来判断总线设备是否出现故障;当确认出现故障时,将故障信息上传;并通过隔离装置中的继电器将出现故障的总线设备隔离。
正常工作时,K2-CTR输出低电平,此时继电器失电,继电器K10的触点b’与触点c’,触点f’与触点g’连接,总线设备两端的总线相互连接,即COM1_A与COM2_A连接,COM1_B与COM2_B连接;此时总线设备能接收到总线上的信号,没有启动故障隔离例程;
当启动故障隔离例程时,K2-CTR输出高电平,此时继电器K10得电,继电器K10的触点c’与触点d’,触点e’与触点f’连接,总线设备两端的总线断开,即COM1_A与COM1_B、COM2_A与COM2_B分别通过一个120欧姆的电阻相连;并等待继电器K9的通断,来决定总线设备与左侧总线连接还是与右侧总线连接;当探测器与一侧总线连接后并在3秒内仍未接收到总线信号时,将断开与该侧总线的连接,并与另外一侧总线连接并继续侦听信号;
当K1-CTR输出低电平时继电器K9失电,触点b与触点c,触点f与触点g连接,总线设备内部的CAN通信端口与左侧COM1总线连接;K1-CTR输出高电平时继电器K9得电,触点c与触点d,触点e与触点f连接,总线设备内部的CAN通信端口与右侧COM2总线连接;
当到达2小时仍未侦听到信号时,说明CAN故障例程超时;探测器将禁用CAN故障隔离例程,且将闭合两个CAN故障隔离继电器K9与继电器K10,进入故障静默状态;探测器再次收到心跳时,将退出故障静默状态。
本发明的有益效果是:通过采用本发明的技术方案,当环路总线上有设备出现短路故障时,自动隔离装置将故障设备从环路总线上自动隔离,从而保证其他正常设备正常工作,是一种比较成熟的故障隔离方案。
附图说明
图1为环路总线及其他环路设备的连接示意图。
图2为环路总线故障隔离电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1和图2所示,本实施例所涉及的一种基于CAN总线的环路总线故障自动隔离装置,包括控制器、环路总线、总线设备、隔离装置, 所述的控制器有两个CAN通信端口COM1、COM2,通过环路总线连接总线设备,交替实现发送和接收总线设备上的信号;隔离装置也包含两个CAN通信端口,分别连接到总线设备的两侧,用于接收总线设备两端的信号。
所述的隔离装置中包括继电器K9与继电器K10,所述的总线设备内部的CAN通信端口为NET_A、NET_B;控制继电器K9与继电器K10通断的控制输入信号分别为K1-CTR与K2-CTR,通过继电器K9与继电器K10的通断实现对总线设备内部的CAN通信端口NET_A、NET_B与控制器两端CAN通信端口COM1、COM2的连接与断开。
通过控制两个继电器的开关,实现总线设备与环路总线的信号连接;当出现故障时,通过控制两个继电器的开关,实现总线设备与环路总线的隔离与断开。
一种环路总线故障自动隔离装置的检测与隔离方法,控制器两端分别为两个CAN总线通信端口交替实现发送和接收总线设备上的信号;通过总线设备与总线信号间的接收情况,来判断总线设备是否出现故障;当确认出现故障时,将故障信息上传;并通过隔离装置中的继电器将出现故障的总线设备隔离。
如图2所示,正常工作时,K2-CTR输出低电平,此时继电器失电,继电器K10的触点b’与触点c’,触点f’与触点g’连接,总线设备两端的总线相互连接,即COM1_A与COM2_A连接,COM1_B与COM2_B连接;此时总线设备能接收到总线上的信号,没有启动故障隔离例程;
当启动故障隔离例程时,K2-CTR输出高电平,此时继电器K10得电,继电器K10的触点c’与触点d’,触点e’与触点f’连接,总线设备两端的总线断开,即COM1_A与COM1_B、COM2_A与COM2_B分别通过一个120欧姆的电阻相连;并等待继电器K9的通断,来决定总线设备与左侧总线连接还是与右侧总线连接;当探测器与一侧总线连接后并在3秒内仍未接收到总线信号时,将断开与该侧总线的连接,并与另外一侧总线连接并继续侦听信号;
当K1-CTR输出低电平时继电器K9失电,触点b与触点c,触点f与触点g连接,总线设备内部的CAN通信端口与左侧COM1总线连接;K1-CTR输出高电平时继电器K9得电,触点c与触点d,触点e与触点f连接,总线设备内部的CAN通信端口与右侧COM2总线连接;
当到达2小时仍未侦听到信号时,说明CAN故障例程超时;探测器将禁用CAN故障隔离例程,且将闭合两个CAN故障隔离继电器K9与继电器K10,进入故障静默状态;探测器再次收到心跳时,将退出故障静默状态。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种环路总线故障自动隔离装置,包括控制器、环路总线、总线设备、隔离装置,其特征在于, 所述的控制器有两个CAN通信端口COM1、COM2,通过环路总线连接总线设备,交替实现发送和接收总线设备上的信号;隔离装置也包含两个CAN通信端口,分别连接到总线设备的两侧,用于接收总线设备两端的信号。
2.根据权利要求1所述的环路总线故障自动隔离装置,其特征在于,所述的隔离装置中包括继电器K9与继电器K10,所述的总线设备内部的CAN通信端口为NET_A、NET_B;控制继电器K9与继电器K10通断的控制输入信号分别为K1-CTR与K2-CTR,通过继电器K9与继电器K10的通断实现对总线设备内部的CAN通信端口NET_A、NET_B与控制器两端CAN通信端口COM1、COM2的连接与断开。
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