一种总线设备系统技术方案

本申请提供一种总线设备系统，涉及设备控制技术领域。该系统包括：电源、主机、至少一个从机、至少一个下挂设备、电力总线；电源与主机的电源输入端连接，主机的电源输出端通过电力总线连接至少一个从机，以使得主机通过电力总线向至少一个从机读写数据；每个从机与一个下挂设备磁耦合隔离连接，以对一个下挂设备进行访问控制。提高了控制数据的可靠性，抗干扰能力强，确保了从机连接下挂设备的安全性，能适应多种工作环境。应多种工作环境。应多种工作环境。

【技术实现步骤摘要】
一种总线设备系统


[0001]本专利技术涉及设备控制
，具体而言，涉及一种总线设备系统。

技术介绍

[0002]现场总线是一种工业数据总线，通过现场总线可使工业现场的显示设备、控制设备、执行设备等设备之间连接，可实现设备之间的数字通信、数字控制。由于其简单实用的特性，工业界现已大量使用。
[0003]但是，现有技术中的总线的长度过长，且受到工作环境的影响较大，这些因素都会对现场输入/输出端产生干扰，而对现场输入/输出端产生的干扰严重影响数据的可靠性。并且现有的现场输入/输出端接口容易接错线，会导致损坏设备。此外，主机端与访问端未隔离，产生的干扰较大，欠缺安全性。
[0004]因此，亟需一种安全可靠的总线设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种总线设备系统，以解决现有技术中设备控制安全性、可靠性较低等问题。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种总线设备系统，包括：电源、主机、至少一个从机、至少一个下挂设备、电力总线；
[0008]所述电源与所述主机的电源输入端连接，所述主机的电源输出端通过所述电力总线连接所述至少一个从机，以使得所述主机通过所述电力总线向所述至少一个从机读写数据；
[0009]每个从机与一个下挂设备磁耦合隔离连接，以对所述一个下挂设备进行访问控制。
[0010]可选地，所述电源输入端包括：两个电源输入端，所述主机包括：第一处理单元、第一电压转换单元、总线电压控制单元，以及总线输出使能单元；所述第一电压转换单元连接一个电源输入端，以通过所述第一电压转换单元对所述一个电源输入端输入的电压进行电压转换后，为所述第一处理单元提供供电电压；
[0011]所述两个电源输入端均连接所述总线电压控制单元的输入端，所述总线电压控制单元的输出端连接所述总线输出使能单元的输入端，以通过所述总线电压控制单元为所述总线输出使能单元提供输入电压；
[0012]所述第一处理单元的输入输出端还连接所述总线输出使能单元的控制端，以使得所述第一处理单元通过输出的输入输出信号控制所述总线输出使能单元向所述电力总线上交替提供两种不同的电压，以在所述电力总线上形成频移键控载波信号作为下行数据；
[0013]所述总线输出使能单元的输出端为所述主机的电源输出端。
[0014]可选地，所述主机还包括：总线电流采样单元，所述总线电流采样单元的输入端连
接所述总线输出使能单元，以对所述电力总线进行电流采样；
[0015]所述总线电流采样单元还连接所述第一处理单元的模数转换端，以使得所述第一处理单元对采样到的总线电流进行模数转换后，确定所述电力总线上传输的上行数据。
[0016]可选地，所述第一处理单元的脉冲宽度调制输出端连接所述总线电压控制单元，以使得所述第一处理单元通过输出的脉冲宽度调制信号控制所述总线电压控制单元周期性地在所述两个电源输入端的输入电压对应的数据位之前增加空闲位，使得所述每个从机对所述电力总线上的信号进行周期性检测。
[0017]可选地，所述每个从机包括：第二处理单元、第一整流单元、第二电压转换单元、驱动单元、从机接口端；所述第一整流单元的输入端连接所述电力总线，所述第一整流单元的输出端连接所述第二电压转换单元的输入端，所述第二电压转换单元的第一输出端连接所述第二处理单元的电源端，所述第二电压转换单元的第二输出端连接所述驱动单元的输入端，所述驱动单元的输出端连接所述从机接口端；
[0018]每个下挂设备包括：第三处理单元、下挂接口端、第二整流单元、第三电压转换单元以及输入输出模块；所述从机接口端和所述下挂接口端构成从机和下挂设备之间磁耦合隔离连接；所述下挂接口端连接所述第二整流单元的输入端，所述第二整流单元的输出端连接所述第三电压转换单元的输入端，所述第三电压转换单元的第一输出端连接所述第三处理单元的电源端；所述第三电压转换单元的第二输出端还连接所述输入输出模块。
[0019]可选地，所述每个从机还包括：第一总线负载控制单元、脉冲宽度调制控制单元；所述第一总线负载控制单元的输入端连接所述第二处理单元的第一脉冲宽度调制输出端，所述第一总线负载控制单元的输出端连接所述第一整流单元的输出端；
[0020]所述脉冲宽度调制控制单元的输入端连接所述第二处理单元的第二脉冲宽度调制输出端，所述脉冲宽度调制控制单元的输出端连接所述驱动单元的控制端。
[0021]可选地，所述每个从机还包括：第一交流采样单元、电流采样单元以及电压检测单元；所述第一交流采样单元的输入端连接所述第二电压转换单元的输入端，所述第一交流采样单元的输出端连接所述第二处理单元的定时器端；
[0022]所述电流采样单元的输入端连接所述第二电压转换单元的输出端，所述电流采样单元的输出端连接所述第二处理单元的第一模数转换端；
[0023]所述电压检测单元的输入端连接所述从机接口端，所述电压检测单元的输出端连接所述第二处理单元的第二模数转换端。
[0024]可选地，所述每个下挂设备还包括：第二交流采样单元、比较器以及第二总线负载控制单元；所述第二交流采样单元的输入端连接所述下挂接口端，所述第二交流采样单元的输出端通过所述比较器连接所述第三处理单元的定时器端，所述第二处理单元的脉冲宽度调制输出端通过所述第二总线负载控制单元连接所述第二整流单元的输出端。
[0025]可选地，所述从机接口端包括：第一磁芯、缠绕所述第一磁芯的初级绕组；所述下挂接口端包括：第二磁芯、缠绕所述第二磁芯的次级绕组；
[0026]所述第一磁芯和所述第二磁芯用于所述从机接口端和所述下挂接口端组在一起时形成磁耦合隔离连接。
[0027]可选地，所述从机接口端还包括：第一接口保护环，所述第一磁芯和所述初级绕组设置在所述第一接口保护环内；
[0028]所述下挂接口端还包括：第二接口保护环，所述第二磁芯和所述次级绕组设置在所述第二接口保护环内。
[0029]本申请实施例提供的一种总线设备系统，该系统包括：电源、主机、至少一个从机、至少一个下挂设备、电力总线；电源与主机的电源输入端连接，主机的电源输出端通过电力总线连接至少一个从机，以使得主机通过电力总线向至少一个从机读写数据；每个从机与一个下挂设备磁耦合隔离连接，以对一个下挂设备进行访问控制。磁耦合隔离式供电与数据传输，使得电能和信号都可传递，且在现场可快速进行拆分与结合，且避免了现场接口容易接错线损坏设备，提高了控制数据的可靠性，抗干扰能力强，确保了从机连接下挂设备的安全性，能适应多种工作环境。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种总线设备系统，其特征在于，包括：电源、主机、至少一个从机、至少一个下挂设备、电力总线；所述电源与所述主机的电源输入端连接，所述主机的电源输出端通过所述电力总线连接所述至少一个从机，以使得所述主机通过所述电力总线向所述至少一个从机读写数据；每个从机与一个下挂设备磁耦合隔离连接，以对所述一个下挂设备进行访问控制。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电源输入端包括：两个电源输入端，所述主机包括：第一处理单元、第一电压转换单元、总线电压控制单元，以及总线输出使能单元；所述第一电压转换单元连接一个电源输入端，以通过所述第一电压转换单元对所述一个电源输入端输入的电压进行电压转换后，为所述第一处理单元提供供电电压；所述两个电源输入端均连接所述总线电压控制单元的输入端，所述总线电压控制单元的输出端连接所述总线输出使能单元的输入端，以通过所述总线电压控制单元为所述总线输出使能单元提供输入电压；所述第一处理单元的输入输出端还连接所述总线输出使能单元的控制端，以使得所述第一处理单元通过输出的输入输出信号控制所述总线输出使能单元向所述电力总线上交替提供两种不同的电压，以在所述电力总线上形成频移键控载波信号作为下行数据；所述总线输出使能单元的输出端为所述主机的电源输出端。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主机还包括：总线电流采样单元，所述总线电流采样单元的输入端连接所述总线输出使能单元，以对所述电力总线进行电流采样；所述总线电流采样单元还连接所述第一处理单元的模数转换端，以使得所述第一处理单元对采样到的总线电流进行模数转换后，确定所述电力总线上传输的上行数据。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一处理单元的脉冲宽度调制输出端连接所述总线电压控制单元，以使得所述第一处理单元通过输出的脉冲宽度调制信号控制所述总线电压控制单元周期性地在所述两个电源输入端的输入电压对应的数据位之前增加空闲位，使得所述每个从机对所述电力总线上的信号进行周期性检测。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个从机包括：第二处理单元、第一整流单元、第二电压转换单元、驱动单元、从机接口端；所述第一整流单元的输入端连接所述电力总线，所述第一整流单元的输出端连接所述第二电压转换单元的输入端，所述第二电压转换单元的第一输出端连接所述第二处理单元的电源端，所述第二电压转换单元的第二输出端连接所述驱动单元的输入端，所述驱动单元的输出端连接所述从机...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏杰，陈硕，
申请(专利权)人：徐敏杰，
类型：发明
国别省市：