專利名稱：批量控制器的rs485冗余通信技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通訊接口電路，尤其是指一種用于批量控制器與上位機(jī)進(jìn)行 通訊的RS485冗余通信技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，隨著石化行業(yè)的自動(dòng)化水平提高，特別是對(duì)于成品油出廠運(yùn)輸，一般應(yīng)用 PLC、 DCS或批量控制器實(shí)現(xiàn)汽車或火車罐車的油品自動(dòng)化裝車，而批量控制器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，使用簡(jiǎn)便、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，是目前油品自動(dòng)化裝車的首選。 一套傳統(tǒng)的由批量控制器 作為主要設(shè)備的油品自動(dòng)化裝車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，裝車所用的設(shè)備如閥門、流量計(jì)、靜 電報(bào)警器、防溢報(bào)警器等設(shè)備的信號(hào)接入批量控制器，批量控制器通過RS485通訊總線與 上位機(jī)連接，通過上位機(jī)及批量控制器配合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換及裝車控制?，F(xiàn)有的批量控制器 與上位機(jī)通過RS485連接，通常使用的電路圖如圖2所示。這種連接是通過一根RS485總 線將一臺(tái)或多臺(tái)批量控制器連接到上位機(jī)，這種連接方式使外部干擾、浪涌干擾、線路故障 等原因極易造成總線崩潰，從而使所有批量控制器與上位機(jī)失去聯(lián)系。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)，提供一種穩(wěn)
定、可靠、高效的用于批量控制器與上位機(jī)通訊的RS485冗余通信技術(shù)。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括主MCU微處理器、RS485通訊接口 、從MCU
微處理器、RS485通訊接口、光電隔離模塊和光電隔離模塊的通信電路，其中RS485接口的
輸出端通過光電隔離模塊與主MCU微處理器連接，RS485接口的輸出端通過光電隔離模塊
與從MCU微處理器通連接，主MCU微處理器與從MCU微處理器通過接口模塊連接交換和共
享數(shù)據(jù)。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果 本實(shí)用新型系統(tǒng)上電后，上位機(jī)與控制器均默認(rèn)使用RS485通訊接口 1進(jìn)行數(shù)據(jù) 交換，由上位機(jī)向總線5發(fā)送查詢及控制命令，對(duì)應(yīng)地址的批量控制器通過RS485通訊接口 l接收到命令后再向總線5發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)。當(dāng)由于特殊原因造成總線故障時(shí)，上位機(jī)在規(guī)定 時(shí)間內(nèi)沒有收到應(yīng)答數(shù)據(jù)，則認(rèn)為是總線5失效，上位機(jī)自動(dòng)切換至總線6并發(fā)送命令將所 有批量控制器的RS485通訊接口 2喚醒，批量控制器自動(dòng)切換到RS485通訊接口 2，通訊總 線6與上位機(jī)進(jìn)行通訊。切換成功后，系統(tǒng)維護(hù)人員就可以在停用設(shè)備運(yùn)行的情況下迅速 處理故障總線5。這將會(huì)極大的提高系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行能力，縮短故障處理時(shí)間，提高系統(tǒng)整 體使用效率。

圖1現(xiàn)有批量控制器的結(jié)構(gòu)原理框圖 圖2現(xiàn)有的批量控制器與RS485通訊接口的電路原理圖[0009] 圖3本實(shí)用新型RS485通訊接口原理圖 圖4本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖
具體實(shí)施方式由圖3、4可知，本實(shí)用新型包括主MCU微處理器A、RS485通訊接口 1、從MCU微處 理器B、RS485通訊接口 2、光電隔離模塊3和光電隔離模塊4，其特點(diǎn)是RS485接口 1的輸 出端通過光電隔離模塊3與主MCU微處理器連接，RS485接口 2的輸出端通過光電隔離模 塊4與從MCU微處理器連接，主MCU微處理器A與從MCU微處理器B通過接口模塊C連接 交換和共享數(shù)據(jù)。 本實(shí)用新型所述的RS485通訊接口 1的信號(hào)輸出端分別與光電隔離模塊3的DI1、 R01、R/E1連接。所述的RS485通訊接口 1的信號(hào)輸入端與通訊總線5的通訊端口 A1、B1連 接。所述的RS485通訊接口2的信號(hào)輸出端與光電隔離模塊4的DI2、R02、R/E2連接。所 述的RS485通訊接口 2的信號(hào)輸入端與通訊總線6的通訊端口 A2、B2連接。所述的主MCU 微處理器模塊通過SCL1、SDA1與接口模塊C連接。所述的從MCU微處理器模塊通過SCL2、 SDA2與接口模塊C連接。 下面通過附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述 首先介紹一下與RS485通訊接口相連的微控制器MCU的結(jié)構(gòu)，微控制器可以采用 MCS 51系列或其兼容機(jī)，本例采用菲利浦的P89C668微控制器，本例采用兩塊P89C668作為 系統(tǒng)的微控制器，兩塊微控制器通過接口模塊C交換和共享數(shù)據(jù)，RS485接口 1與光電隔離 模塊3通過ROl、 DIl、 R/E1連接，光電隔離模塊3與微控制器A通過RXD1、 TXD1、 Pl. 51端 口連接，RS485接口 2與光電隔離模塊4通過R02、 DI2、 R/E2連接，光電隔離模塊3與微控 制器B通過RXD2、TXD2、P1. 52連接。光電隔離模塊一般采用高速光耦6N136或其他低速光 耦芯片，RS485接口一般采用65LBC184或其他相同功能的芯片。接口模塊一般采用I2C功 能芯片，本例采用PCF8563，它還兼有時(shí)鐘功能。RS485通訊接口及光電隔離模塊采用隔離 電源2供電，微控制器、接口模塊、液晶顯示、鍵盤及其他設(shè)備使用隔離電源1供電，使RS485 通訊數(shù)據(jù)與MCU微控制器完全隔離以保證通訊安全。 本實(shí)用新型的工作原理系統(tǒng)上電后，上位機(jī)與控制器均默認(rèn)使用RS485通訊接 口 1進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，由上位機(jī)向總線5發(fā)送查詢及控制命令，對(duì)應(yīng)地址的批量控制器通過 RS485通訊接口 1接收到命令后再向總線5發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)。當(dāng)由于特殊原因造成總線5故 障時(shí)，上位機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有收到應(yīng)答數(shù)據(jù)，則認(rèn)為是總線5失效，上位機(jī)自動(dòng)切換至總 線6并發(fā)送命令將所有批量控制器的RS485通訊接口 2喚醒，批量控制器自動(dòng)切換到RS485 通訊接口 2通訊總線6與上位機(jī)進(jìn)行通訊。 本實(shí)用新型所述的實(shí)例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì) 本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程 技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求一種批量控制器的RS485冗余通信技術(shù)，包括主MCU微處理器(A)、RS485通訊接口(1)、從MCU微處理器(B)、RS485通訊接口(2)、光電隔離模塊(3)和光電隔離模塊(4)，其特征在于RS485接口(1)的輸出端通過光電隔離模塊(3)與主MCU微處理器連接，RS485接口(2)的輸出端通過光電隔離模塊(4)與從MCU微處理器通連接，主MCU微處理器(A)與從MCU微處理器(B)通過接口模塊(C)連接交換和共享數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量控制器的RS485冗余通信技術(shù)，其特征在于所述的 RS485通訊接口 (1)的信號(hào)輸出端分別與光電隔離模塊(3)的(D11)、(R01)、(R/E1)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量控制器的RS485冗余通信技術(shù)，其特征在于所述的 RS485通訊接口 (1)的信號(hào)輸入端與通訊總線(5)的通訊端口 (Al)、 (Bl)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量控制器的RS485冗余通信技術(shù)，其特征在于所述的 RS485通訊接口 (2)的信號(hào)輸出端與光電隔離模塊(4)的(D12)、 (R02) 、 (R/E2)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量控制器的RS485冗余通信技術(shù)，其特征在于所述的 RS485通訊接口 (2)的信號(hào)輸入端與通訊總線(6)的通訊端口 (A2)、 (B2)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量控制器的RS485冗余通信技術(shù)，其特征在于所述的主 MCU微處理器模塊通過(SCL1) 、 (SDA1)與接口模塊(C)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的批量控制器的RS485冗余通信技術(shù)，其特征在于所述的從 MCU微處理器模塊通過(SCL2)、 (SDA2)與接口模塊(C)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及通訊接口電路，尤其是指一種用于批量控制器與上位機(jī)進(jìn)行通訊的RS485冗余通信技術(shù)。本實(shí)用新型包括主MCU微處理器、RS485通訊接口、從MCU微處理器、RS485通訊接口、光電隔離模塊和光電隔離模塊的通信電路，其中RS485接口的輸出端通過光電隔離模塊與主MCU微處理器連接，RS485接口的輸出端通過光電隔離模塊與從MCU微處理器通連接，主MCU微處理器與從MCU微處理器通過接口模塊連接交換和共享數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型極大的提高系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行能力，縮短故障處理時(shí)間，提高系統(tǒng)整體使用效率。
文檔編號(hào)H04B1/74GK201504234SQ200920310488
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者彭速建 申請(qǐng)人:彭速建