侦听集线式RS485总线SF6密度表抗闩锁方法及系统与流程

文档序号:15237279发布日期:2018-08-24 06:45阅读:371来源:国知局

本发明涉及侦听集线式rs485总线sf6密度表抗闩锁方法及系统。



背景技术:

在工业控制和民用领域中,rs485总线技术获得广泛的应用,与此同时,越来越多的采用嵌入式微处理器为终端的rs485网络系统也得以发展。在一些重要的应用领域,如大型厂矿重要作业区、航空航天、仪器仪表以及存在干扰严重的应用场合,微处理器往往因集成电路固有的闩锁现象而使rs485节点设备出现“死机”的概率大大提高,常常使得网络以及网络分支总线无法可靠运行。严重影响网络系统工作的可靠性。

发生闩锁的原因复杂多样,其中随着cmos工艺尺寸的按比例缩小和电路延迟时间的缩短,各种引起激活闩锁的因素逐渐增强;设计上采取措施防止和避免闭锁效应也成为至关重要的考虑方面。现有公开的专利文献中,通常采用检测cpu以外的电路的电流来判断外围电路是否有闩锁发生,若有闩锁发生,分区cpu控制外围电路断电,然后再延时送电。该方式实现的前提是该分区cpu没有发生闩锁等故障,一旦cpu无响应,则该方法失效。倘若该cpu位于网络中,则导致整个网络无法正常工作,进而影响网络监控系统的正常运行。基于此,如何在rs485总线网络中实现抗闩锁保护就成为当下需要考虑和解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于如何避免rs485网络设备sf6密度表出现闩锁,保障监控系统可靠运行。为实现上述目的,现提供一种侦听集线式rs485总线sf6密度表抗闩锁方法,包括的步骤是:

步骤1)将rs485总线通过集线器拓扑出至少一路分支总线,为每一路rs485的分支总线加装受控工作电源,该受控工作电源为该分支总线上的所有485节点提供工作电源,各个分支总线上485节点的受控工作电源的通断控制端与控制装置电连接;(节点设备为变电站以rs485总线方式工作的sf6密度表终端设备)。

步骤2)控制装置与485主机组成主从工作模式并进行通讯,当分支总线上的任一485节点出现疑似故障不能与485主机通讯时,控制装置接收485主机命令,对疑似故障的485节点所在的分支总线的受控工作电源进行断开再接通操作;此法将会使绝大部分的闩锁现象得到消除。

步骤3)对受控工作电源反复进行断开再接通操作后,均无法使该485节点通讯恢复,则判定该485节点异常;然后通过相关信号标志通知人工以待人工进行故障排除。

步骤4)人工排除该节点故障使之通讯恢复正常,闩锁现象被解除,重复步骤2)至步骤4)。

另外,根据本发明实施例可以具有如下附加的技术特征:

根据本发明的一个实施例,所述控制装置包括侦听cpu模块;所述侦听cpu模块与所述485主机通讯,所述断开再接通操作具体包括:疑似故障的所述节点为485节点,当分支总线上的任一节点不能与485主机通讯时,485主机向侦听cpu模块发出命令,侦听cpu模块通过通断控制端断开疑似故障的485节点所在分支总线的受控工作电源的电源输出,延时一定时间后,再将疑似故障485节点所在分支总线的受控工作电源接通,让该支路总线上的全部节点重新上电工作;连续进行多次的断开再接通操作,若均无法使该疑似故障485节点通讯恢复正常,则判定该节点异常,并停止断开再接通操作。然后通过相关信号标志通知人工以待人工进行故障排除。

根据本发明的一个实施例,侦听集线式rs485总线sf6密度表抗闩锁方法的系统,包括485主机,所述485主机与侦听cpu模块通过rs485总线构成主从连接模式,所述侦听cpu模块安装在集线器中,所述485主机还通过集线器拓扑连接有至少一路分支总线,在每路所述分支总线上连接有至少一个485节点;每路所述分支总线上的485节点均与各自的位于集线器内的受控工作电源连接,每个受控工作电源与所述侦听cpu模块的通断控制端电连接,各个分支总线分别通过各自的位于集线器内的隔离485芯片与485主机连接。

这里,485总线布线只能按照总线型拓扑结构进行布线,但是现场环境复杂多变,为了使得线路连接关系清晰,通过使用集线器适当的改善这一问题。rs485集线器起到了中继器延长距离和扩充终端数量的作用。对于多路集线器,它的多个分支总线可以分别按串行方式布线,相当于把原来的一组总线按星型方式分成了多组,解决了布线的局限性。另外,一个分支节点出现故障只会影响到它所在的一组分支总线,而不会影响到其它组,提高系统的可靠性,侦听cpu模块通过rs485总线与485主机构成主从连接模式,当某分支总线中的某节点出现故障后,侦听cpu模块接受485主机的命令,通过对该故障节点所在的分支总线的受控工作电源进行通、断操作,意图对该疑似故障节点进行通、断冲击使其恢复正常,若反复几次后,均没有使该节点恢复正常状态,则判定该485节点异常,且不再继续进行通、断操作,该故障节点排除交由后续人工巡线方式排除。485主机通过集线器中设置的隔离485芯片实现与各个分支总线的连接,避免后端信号对主机的干预。

本发明方案在尽量缩小网络闩锁区域的前提下,及时找到疑似故障节点所在分支总线,并通过通断受控工作电源对故障节点进行隔离;其次,获得疑似故障节点所在分支总线,缩小故障的范围,有利于下一步的人工故障排除,因此,具有较大的应用领域和前景。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,

图1是侦听集线式rs485总线sf6密度表抗闩锁方法流程示意图;

图2是侦听集线式rs485总线sf6密度表抗闩锁系统结构示意图;

1.485主机,2.rs485总线,3.集线器,4.隔离485芯片,5.分支总线,6.485节点,7.受控工作电源,8.侦听cpu模块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。下面结合附图进一步说明;

图1中,提供了一种侦听集线式rs485总线设备即sf6密度表抗闩锁方法,包括的步骤是:

步骤1)将rs485总线2通过集线器3拓扑出三路分支总线5,为每一路rs485的分支总线5加装受控工作电源7,该受控工作电源7为该分支总线5上的所有485节点6提供工作电源,各个分支总线5上485节点6的受控工作电源7的通断控制端与控制装置电连接;

步骤2)控制装置与485主机1组成主从工作模式并进行通讯,当分支总线5上的任一485节点6出现疑似故障不能与485主机1通讯时,控制装置接收485主机1命令,对疑似故障的485节点6所在的分支总线5的受控工作电源7进行断开再接通操作;

步骤3)对受控工作电源7反复进行断开再接通操作后,均无法使该485节点6通讯恢复,则判定该485节点6异常;

步骤4)人工排除该节点故障使之通讯恢复正常,闩锁现象被解除,重复步骤2)至步骤4)。

所述控制装置包括侦听cpu模块8;所述侦听cpu模块8与所述485主机1通讯,所述断开再接通操作具体包括:疑似故障的所述节点为485节点6,当分支总线5上的任一节点不能与485主机1通讯时,485主机1向侦听cpu模块8发出命令,侦听cpu模块8通过通断控制端断开疑似故障的485节点6所在分支总线5的受控工作电源7的电源输出,延时90毫秒,再将疑似故障485节点6所在分支总线5的受控工作电源7接通,让该支路总线上的任一节点重新上电工作;连续进行多次的断开再接通操作,若均无法使该疑似故障485节点6通讯恢复正常,则判定该节点异常,并停止断开再接通操作。

图2中提供了侦听集线式rs485总线sf6密度表抗闩锁方法的系统,包括485主机1,所述485主机1与侦听cpu模块8通过rs485总线2构成主从连接模式,所述侦听cpu模块8安装在集线器3中,485主机1经由rs485总线2并经过集线器3拓扑后可形成数路rs485的分支总线6,在图2中看,485主机1通过集线器3拓扑连接有三路路分支总线5,在每路所述分支总线5上连接有至少一个485节点6;每路所述分支总线5上的485节点6均与各自的位于集线器3内的受控工作电源7连接,每个受控工作电源7与所述侦听cpu模块8的通断控制端电连接,各个分支总线5分别通过各自的位于集线器3内的隔离485芯片4与485主机1连接。(节点即设备为变电站以rs485总线方式工作的sf6密度表终端设备)。

为了提高rs485总线2网运行的可靠性,需要整个总线网能自动检测节点是否进入闩锁状态,基本思想是,若发现有进入闩锁状态的rs485设备,能使该rs485设备自动恢复到正常状态。

抗闩锁的rs485总线2,在常规意义上的集线器3内,为每一路rs485的分支总线5加装受控工作电源7,该受控工作电源7为该分支总线5上的所有485节点6提供工作电源,相对485主机1,该侦听cpu采取从机方式;在此工作方式中像其它节点一样,侦听cpu被赋予一个从机地址。当该支路的任一节点不能与485主机1通讯时,集线器3内受控工作电源7经过自动断开、延时一定时间后、再自动接通的操作过程,让该支路上的任一节点(485节点6设备)重新上电工作;若连续三次操作仍无法恢复,则判定该节点异常;此后,等待人工排除;该方法较为快捷的使因电磁干扰引起的死机或闩锁的节点(485设备)退出闩锁状态,提高了现场485设备的运行的可靠性;同时,还将该故障节点所在的分支总线5与整个网络进行隔离,缩小故障范围,避免故障点对整个网络的影响。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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