CN2794056Y

CN2794056Y - 连接低压电器现场总线的通讯适配器

Info

Publication number: CN2794056Y
Application number: CN 200520041733
Authority: CN
Inventors: 丁铁勇; 陆志祥; 费敏锐
Original assignee: PEOPLE'S ELECTRICAL APPLIANCE FACTORY SHANGHAI ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Current assignee: PEOPLE'S ELECTRICAL APPLIANCE FACTORY SHANGHAI ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2015-05-20

Abstract

本实用新型涉及连接低压电器现场总线的通讯适配器。本实用新型采用双单片机，分别负责上、下两个通讯端口。对于不同Modbus标准产品，如框架式断路器、自动转换开关，由于不同Modbus产品其通讯寄存器地址及功能含义不同，可将其通过增加一个RS232接口连接到单片机，通过计算机来配置该产品，使其符合不同Modbus产品的要求。对于专用通讯接口产品，如塑壳式断路器，采用TTL通讯方式。对于标准Modbus通讯接口产品，如框架式断路器，将Modbus通讯接口经过RS485通讯收发器转换成数字通讯信号TTL电平送至单片机。本实用新型通用性好，可适用于不同的低压电器设备。

Description

连接低压电器现场总线的通讯适配器

(一)技术领域

本实用新型涉及连接低压电器现场总线的通讯适配器。

(二)背景技术

随着信息技术和计算机技术的发展，低压电器可与中央控制设备间实现双向数据通信，从而形成设备监控、保护的信息网络系统。Devicenet总线具有数据交换灵活、抗干扰性强等优点，低压电器设备要接入Devicenet网络，必须支持Devicenet协议，即具备Devicenet接口。在Devicenet总线与低压电器之间的连接是通过Devicenet通讯适配器，低压电器采集的数据通过Devicenet通讯适配器的转换后可被Devicenet主站接受，并将Devicenet主站的命令下传给设备。Devicenet通讯适配器起到了在低压电器设备本体与Devicenet总线之间的桥梁作用。但是现有的Devicenet通讯适配器有些不适用于框架式断路器或自动转换开关，有些不适用于塑壳式断路器，这是由于内部通讯接口及通讯协议不同，如框架式断路器或自动转换开关采用Modbus通讯协议，塑壳式断路器采用内部通讯接口及通讯协议，使得通讯适配器产品的通用性不够。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种连接低压电器现场总线的通讯适配器，即低压电器Devicenet通讯适配器，该适配器通用性好，可适用于不同的低压电器设备。

本实用新型是这样实现的：一种连接低压电器现场总线的通讯适配器，包括单片机、数据存储器、上电复位及看门狗电路、CAN通讯控制器、隔离网络通信接口电路、外部输入/输出接口电路、可编程器件、电源电路，单片机与数据存储器、CAN通讯控制器、外部输入/输出接口电路连接并进行数据交换，单片机还与上电复位及看门狗电路、可编程器件相连接，CAN通讯控制器与隔离网络通讯接口电路相连接并进行数据交换，电源电路连接各部件给其供电，其特征是所述通讯适配器还包括第二单片机、双口数据存储器、外部数据存储器、外部程序存储器、第二上电复位及看门狗电路、第二外部输入/输出接口电路、第二可编程器件、RS232接口电路，跳线选择电路，双口数据存储器连接单片机和第二单片机并进行数据交换，第二单片机与外部数据存储器、外部程序存储器、第二外部输入/输出接口电路、RS232接口电路、跳线选择电路连接并进行数据交换，第二单片机还与第二上电复位及看门狗电路、第二可编程器件相连接，跳线选择电路包括电阻、电容、跳线开关、通讯收发器、二极管、插座，电阻R1和电容C10并联后一端接地，另一端接入插座，插座中一路接电源、一路接地，一路接跳线开关触点，一路接通讯收发器7脚，一路接通讯收发器6脚，通讯收发器7脚和6脚分别接二极管，二极管另一端连接后接地，通讯收发器5脚接地，8脚接工作电源和电容后接地，通讯收发器3脚和4脚接第二单片机输出线，2脚接地，1脚接跳线开关另一触点，跳线开关一端输入第二单片机，第二个跳线开关下端接地，上端分接第二单片机输入端和电阻R19，电阻R19另一端接工作电源。

上述的连接低压电器现场总线的通讯适配器，所述隔离网络通讯接口电路为隔离DeviceNet通讯接口电路。

上述的连接低压电器现场总线的通讯适配器，所述通讯收发器为RS485通讯收发器。

本实用新型是采用双单片机，分别负责上、下两个通讯端口。对于不同Modbus标准产品，如框架式断路器、自动转换开关，由于不同Modbus产品其通讯寄存器地址及功能含义不同，可将其通过增加一个RS232接口连接到单片机，通过计算机来配置该产品，使其符合不同Modbus产品的要求。对于专用通讯接口产品，如塑壳式断路器，采用TTL通讯方式。对于标准Modbus通讯接口产品，如框架式断路器，将Modbus通讯接口经过RS485通讯收发器转换成数字通讯信号TTL电平送至单片机。本实用新型通用性好，可适用于不同的低压电器设备。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型连接低压电器现场总线的通讯适配器电气原理图；

图2为跳线选择电路图。

图中：1单片机，2上电复位及看门狗电路，3可编程器件，4外部输入输出接口电路，5数据存储器，6CAN通讯控制器，7隔离Devicenet通讯接口电路，8双口数据存储器，9电源电路，11第二单片机，12第二上电复位及看门狗电路，13第二可编程器件，14第二外部输入输出接口电路，15外部数据存储器，16外部程序存储器，17RS232接口电路，18跳线选择电路，U1 RS485通讯收发器，J4插座，J10、W1跳线开关，

(五)具体实施方式

参见图1、图2，一种连接低压电器现场总线的通讯适配器，包括两个单片机1、11、数据存储器5、两个上电复位及看门狗电路2、12、CAN通讯控制器6、隔离网络通信接口电路7、两个外部输入/输出接口电路4、14、两个可编程器件3、13、电源电路9，以及双口数据存储器8、外部数据存储器15、外部程序存储器16、RS232接口电路17、跳线选择电路18。隔离网络通讯接口电路7为隔离DeviceNet通讯接口电路。单片机1与数据存储器5、CAN通讯控制器6、外部输入/输出接口电路4连接并进行数据交换，单片机1还与上电复位及看门狗电路2、可编程器件3相连接，CAN通讯控制器6与隔离DeviceNet通讯接口电路7相连接并进行数据交换，电源电路9连接各部件给其供电。该端电路由单片机1控制，可实现内部数据量和格式的转化。双口数据存储器8连接单片机1和第二单片机11并进行数据交换。第二单片机11与外部数据存储器15、外部程序存储器16、第二外部输入/输出接口电路14、RS232接口电路17、跳线选择电路18连接并进行数据交换，第二单片机11还与第二上电复位及看门狗电路12、第二可编程器件13相连接。跳线选择电路18包括电阻、电容、跳线开关W1、J10、通讯收发器U1、二极管、插座J4，通讯收发器U1为RS485通讯收发器。电阻R1和电容C10并联后一端接地，另一端接入插座J4，插座J4有九个脚九路，其中插座J4中一路接外接电源、一路接地，一路接跳线开关W1触点，一路接RS485通讯收发器7脚，一路接RS485通讯收发器6脚，RS485通讯收发器7脚和6脚分别接二极管的D4、D3，二极管D3、D4另一端连接后接地，RS485通讯收发器5脚接地，8脚接工作电源Vcc和电容后接地，RS485通讯收发器3脚和4脚接第二单片机输出线，2脚接地，1脚接跳线开关W1另一触点。跳线开关W1一端输入第二单片机，另一端分别对应于插座的一路输出线和RS485通讯收发器1脚。第二个跳线开关J10下端接地，上端分接第二单片机11输入端和电阻R19，电阻R19另一端接工作电源Vcc。

在本实施例中，各器件的型号如下：

单片机W77E58，数据存储器HM62256，上电复位及看门狗电路MAX813L，CAN通讯控制器SJA1000，可编程器件GAL16V8，以及双口数据存储器IDT7132，外部数据存储器W29C020和HM62256，外部程序存储器W29C020，RS232接口电路MAX202，RS485通讯收发器SN65176。

对于不同Modbus标准产品，如框架式断路器、自动转换开关与本实用新型的产品相连，由于不同Modbus产品其通讯寄存器地址及功能含义不同，可通过增加一个RS232接口连接到第二单片机11，通过计算机来配置该产品，使其符合不同Modbus产品的不同要求。

参见图2，对于标准Modbus通讯接口产品，如框架式断路器，与专用通讯接口产品，如塑壳式断路器共存的问题，塑壳式断路器采用TTL通讯方式，同时需要向塑壳式断路器提供外接24VDC电源。对于标准Modbus通讯接口产品，如框架式断路器，必须经过RS485通讯收发器U1转换成数字通讯信号TTL电平，这样在数字信号端通过一个跳线开头W1，可将不同通讯信号送至第二单片机11。同时增加一个跳线开关J10来告诉第二单片机11，外接设备是标准RS485接口产品还是内部通讯协议接口产品，如塑壳式断路器。

Claims

1.一种连接低压电器现场总线的通讯适配器，包括单片机、数据存储器、上电复位及看门狗电路、CAN通讯控制器、隔离网络通信接口电路、外部输入/输出接口电路、可编程器件、电源电路，单片机与数据存储器、CAN通讯控制器、外部输入/输出接口电路连接并进行数据交换，单片机还与上电复位及看门狗电路、可编程器件相连接，CAN通讯控制器与隔离网络通讯接口电路相连接并进行数据交换，电源电路连接各部件给其供电，其特征是所述通讯适配器还包括第二单片机、双口数据存储器、外部数据存储器、外部程序存储器、第二上电复位及看门狗电路、第二外部输入/输出接口电路、第二可编程器件、RS232接口电路，跳线选择电路，双口数据存储器连接单片机和第二单片机并进行数据交换，第二单片机与外部数据存储器、外部程序存储器、第二外部输入/输出接口电路、RS232接口电路、跳线选择电路连接并进行数据交换，第二单片机还与第二上电复位及看门狗电路、第二可编程器件相连接，跳线选择电路包括电阻、电容、跳线开关、通讯收发器、二极管、插座，电阻R1和电容C10并联后一端接地，另一端接入插座，插座中一路接电源、一路接地，一路接跳线开关触点，一路接通讯收发器7脚，一路接通讯收发器6脚，通讯收发器7脚和6脚分别接二极管，二极管另一端连接后接地，通讯收发器5脚接地，8脚接工作电源和电容后接地，通讯收发器3脚和4脚接第二单片机输出线，2脚接地，1脚接跳线开关另一触点，跳线开关一端输入第二单片机，第二个跳线开关下端接地，上端分接第二单片机输入端和电阻R19，电阻R19另一端接工作电源。

2.根据权利要求1所述的连接低压电器现场总线的通讯适配器，其特征是隔离网络通讯接口电路为隔离DeviceNet通讯接口电路。

3.根据权利要求1所述的连接低压电器现场总线的通讯适配器，其特征是通讯收发器为RS485通讯收发器。