一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，特別指一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是一種自動(dòng)控制領(lǐng)域的常用機(jī)電一體化設(shè)備器件，是自動(dòng)化儀表的三大組成部分檢測(cè)設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備中的執(zhí)行設(shè)備，主要是對(duì)一些設(shè)備和裝置進(jìn)行自動(dòng)操作，控制其開(kāi)關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)；電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常被稱為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的“手足”。現(xiàn)有的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般采用PRF0FIBUS總線技術(shù)，該技術(shù)對(duì)總線的可靠提出很高的要求，雖然市場(chǎng)上的總線冗余技術(shù)能夠解決一部分問(wèn)題，但是在切換另一路總線是需要從主站進(jìn)行切換，影響了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，同樣降低了系統(tǒng)的可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路，包括主CPU模塊、控制模塊、切換電路、A接口及B接口，其中，上述控制模塊與主CPU模塊連接，控制模塊包括主控制模塊及從控制模塊；上述切換電路分別連接上述主控制模塊及從控制模塊，切換電路與主CPU模塊連接；上述A接口及B接口均與切換電路連接，A接口及B接口連接外設(shè)的總線，總線信號(hào)經(jīng)A接口及B接口輸入，切換電路切換信號(hào)的輸入接口，以便信號(hào)經(jīng)控制模塊進(jìn)入主CPU模塊內(nèi)。
[0005]優(yōu)選地，所述的主控制模塊包括總線控制主模塊、第一高速光耦隔離模塊及第一RS485接口電路；上述總線控制主模塊與主CPU模塊連接，第一高速光耦隔離模塊與總線控制主模塊，第一 RS485接口電路與第一高速光耦隔離模塊連接，第一 RS485接口電路的另一端連接在切換電路上。
[0006]優(yōu)選地，所述的從控制模塊包括總線控制從模塊、第二高速光耦隔離模塊及第二RS485接口電路；上述總線控制從模塊與主CPU模塊連接，第二高速光耦隔離模塊與總線控制從模塊，第二 RS485接口電路與第二高速光耦隔離模塊連接，第二 RS485接口電路的另一端連接在切換電路上。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0008]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，設(shè)計(jì)一種包括主CPU模塊、控制模塊、切換電路、A接口及B接口的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路，A路接口和B路接口主要功能是連接外部總線信號(hào)；RS485接口電路是PR0FIBUS總線物理層電路，影響到信號(hào)傳輸距離、速率；高速光耦隔離模塊有效防止線路上的干擾進(jìn)入內(nèi)部的控制電路，在不影響通信速度的情況下，保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性；總線控制主模塊和總線控制從模塊主要把執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參數(shù)和命令轉(zhuǎn)換成PR0FIBUS-DP的協(xié)議數(shù)據(jù)，再和PR0FIBUS主站進(jìn)行通信；主CPU模塊是執(zhí)行機(jī)構(gòu)核心部件，根據(jù)總線的發(fā)送過(guò)來(lái)的命令進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，再返回規(guī)定的參數(shù)，同時(shí)也需要判斷總線連接的情況，數(shù)據(jù)從那條通路和主站進(jìn)行通信；切換電路是可以控制PROFIBUS總線的信號(hào)從A路接口或B路接口輸入輸出，切換電路可以根據(jù)故障情況智能切換，具體如下所示:
[0009]1、主路故障時(shí)，先連接總線控制從模塊到A路接口，如果能連接到主站，很快就恢復(fù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正常工作，提升了系統(tǒng)可靠性。
[0010]2、如果不能連接到主站，恢復(fù)到總線控制從模塊連接B路接口，讓主站系統(tǒng)通過(guò)冗余線路連接到B路接口。
[0011]3、如果發(fā)現(xiàn)本臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障影響到了總線線路或者總線有故障，那么就可以暫時(shí)脫了總線，更方便解決問(wèn)題。
[0012]本實(shí)用新型當(dāng)發(fā)現(xiàn)總線有故障時(shí)，提供了快速恢復(fù)總線正常工作的可能性，根據(jù)實(shí)際情況RS485接口電路故障比較高的，所以該電路保證大多總線在故障時(shí)，也能正常工作，保護(hù)客戶的利益；本實(shí)用新型能夠快速恢復(fù)有故障總線，提供了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性；切換電路是區(qū)別其他冗余系統(tǒng)的主要標(biāo)志。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路，包括主CPU模塊1、控制模塊、切換電路5、A接口 6及B接口 10，其中，上述控制模塊與主CPU模塊I連接，控制模塊包括主控制模塊及從控制模塊；上述切換電路5分別連接上述主控制模塊及從控制模塊，切換電路5與主CPU模塊I連接；上述A接口 6及B接口 10均與切換電路5連接，A接口 6及B接口 10連接外設(shè)的總線，總線信號(hào)經(jīng)A接口 6及B接口 10輸入，切換電路5切換信號(hào)的輸入接口，以便信號(hào)經(jīng)控制模塊進(jìn)入主CPU模塊I內(nèi)。
[0016]主控制模塊包括總線控制主模塊2、第一高速光耦隔離模塊3及第一 RS485接口電路4 ;上述總線控制主模塊2與主CPU模塊I連接，第一高速光耦隔離模塊3與總線控制主模塊2，第一 RS485接口電路4與第一高速光耦隔離模塊3連接，第一 RS485接口電路4的另一端連接在切換電路5上。
[0017]從控制模塊包括總線控制從模塊7、第二高速光耦隔離模塊8及第二 RS485接口電路9 ;上述總線控制從模塊7與主CPU模塊I連接，第二高速光耦隔離模塊8與總線控制從模塊7，第二 RS485接口電路9與第二高速光耦隔離模塊8連接，第二 RS485接口電路9的另一端連接在切換電路5上。
[0018]進(jìn)一步，本實(shí)用新型A路接口和B路接口主要功能是連接外部總線信號(hào)；RS485接口電路是PROFIBUS總線物理層電路，影響到信號(hào)傳輸距離、速率；高速光耦隔離模塊有效防止線路上的干擾進(jìn)入內(nèi)部的控制電路，在不影響通信速度的情況下，保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性；總線控制主模塊和總線控制從模塊主要把執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參數(shù)和命令轉(zhuǎn)換成PR0FIBUS-DP的協(xié)議數(shù)據(jù)，再和PROFIBUS主站進(jìn)行通信；主CPU模塊是執(zhí)行機(jī)構(gòu)核心部件，根據(jù)總線的發(fā)送過(guò)來(lái)的命令進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，再返回規(guī)定的參數(shù)，同時(shí)也需要判斷總線連接的情況，數(shù)據(jù)從那條通路和主站進(jìn)行通信；切換電路是可以控制PROFIBUS總線的信號(hào)從A路接口或B路接口輸入輸出，切換電路可以根據(jù)故障情況智能切換，具體如下所示:1、主路故障時(shí)，先連接總線控制從模塊到A路接口，如果能連接到主站，很快就恢復(fù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正常工作，提升了系統(tǒng)可靠性；2、如果不能連接到主站，恢復(fù)到總線控制從模塊連接B路接口，讓主站系統(tǒng)通過(guò)冗余線路連接到B路接口 ；3、如果發(fā)現(xiàn)本臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障影響到了總線線路或者總線有故障，那么就可以暫時(shí)脫了總線，更方便解決問(wèn)題。本實(shí)用新型當(dāng)發(fā)現(xiàn)總線有故障時(shí)，提供了快速恢復(fù)總線正常工作的可能性，根據(jù)實(shí)際情況RS485接口電路故障比較高的，所以該電路保證大多總線在故障時(shí)，也能正常工作，保護(hù)客戶的利益；本實(shí)用新型能夠快速恢復(fù)有故障總線，提供了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性；切換電路是區(qū)別其他冗余系統(tǒng)的主要標(biāo)志。。
[0019]本實(shí)用新型的實(shí)施例只是介紹其【具體實(shí)施方式】，不在于限制其保護(hù)范圍。本行業(yè)的技術(shù)人員在本實(shí)施例的啟發(fā)下可以作出某些修改，故凡依照本實(shí)用新型專利范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本實(shí)用新型專利權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路，其特征在于:包括主CPU模塊(I)、控制模塊、切換電路(5 )、A接口( 6 )及B接口( 10 )，其中，上述控制模塊與主CPU模塊(I)連接，控制模塊包括主控制模塊及從控制模塊；上述切換電路(5)分別連接上述主控制模塊及從控制模塊，切換電路(5 )與主CPU模塊(I)連接；上述A接口( 6 )及B接口( 10 )均與切換電路(5 )連接，A接口(6)及B接口(10)連接外設(shè)的總線，總線信號(hào)經(jīng)A接口(6)及B接口(10)輸入，切換電路(5)切換信號(hào)的輸入接口，以便信號(hào)經(jīng)控制模塊進(jìn)入主CPU模塊(I)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路，其特征在于:所述的主控制模塊包括總線控制主模塊(2)、第一高速光耦隔離模塊(3)及第一 RS485接口電路(4);上述總線控制主模塊(2)與主CPU模塊(I)連接，第一高速光耦隔離模塊(3)與總線控制主模塊(2)，第一 RS485接口電路(4)與第一高速光耦隔離模塊(3)連接，第一 RS485接口電路(4)的另一端連接在切換電路(5)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路，其特征在于:所述的從控制模塊包括總線控制從模塊(7)、第二高速光耦隔離模塊(8)及第二 RS485接口電路(9);上述總線控制從模塊(7)與主CPU模塊(I)連接，第二高速光耦隔離模塊(8)與總線控制從模塊(7)，第二 RS485接口電路(9)與第二高速光耦隔離模塊(8)連接，第二 RS485接口電路(9)的另一端連接在切換電路(5)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)總線智能冗余電路，包括主CPU模塊、控制模塊、切換電路、A接口及B接口，其中，上述控制模塊與主CPU模塊連接，控制模塊包括主控制模塊及從控制模塊；上述切換電路分別連接上述主控制模塊及從控制模塊，切換電路與主CPU模塊連接；上述A接口及B接口均與切換電路連接，A接口及B接口連接外設(shè)的總線，總線信號(hào)經(jīng)A接口及B接口輸入，切換電路切換信號(hào)的輸入接口，以便信號(hào)經(jīng)控制模塊進(jìn)入主CPU模塊內(nèi)。本實(shí)用新型提供了快速恢復(fù)總線正常工作的可能性，根據(jù)實(shí)際情況RS485接口電路故障比較高的，所以該電路保證大多總線在故障時(shí)，也能正常工作，保護(hù)客戶的利益；本實(shí)用新型能夠快速恢復(fù)有故障總線，提供了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠。
【IPC分類】G05B9-03
【公開(kāi)號(hào)】CN204374641
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420801978
【發(fā)明人】顧榮玉, 鄭勇
【申請(qǐng)人】江蘇海博流體控制有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日