專利名稱：一種總線電纜檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及總線電纜技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種總線電纜檢測裝置。
背景技術(shù)：
ZB47型硬盒硬條包裝機組(以下簡稱ZB47型機組)是中國煙草總公司從意大利G. D公司引進的XC-C600-PACK/0W包裝機組專有制造技術(shù)，經(jīng)過中煙機械技術(shù)中心轉(zhuǎn)化設(shè)計，由上海煙草機械有限責(zé)任公司制造的硬盒硬條卷煙包裝機組。本機組最高產(chǎn)量為550包/分(或55條/分)。ZB47型機組在設(shè)計理念上更加迎合了市場的需求，除了包裝速度的提升外，在產(chǎn)品質(zhì)量、效率、靈活性、降低生產(chǎn)成本、維修保養(yǎng)等方面都是很有特色。如ZB47型機組在設(shè)計上采用了大量模塊設(shè)計，使部件的裝配和拆卸更加方便，其中電氣信號的傳輸就采用了總線模塊的設(shè)計，大大簡化了電氣布線。總線模塊安裝在包裝機組上，是一個16路I/O模塊，其每一路既可以用作輸入，也·可以用作輸出。當(dāng)作為輸入點使用時，負責(zé)采集機器上的各種信號，然后經(jīng)由通訊電纜傳入控制機籠的總線控制母板進行信號處理后，再將信息傳入主CPU板；當(dāng)作為輸出點使用時，負責(zé)接收來自總線控制母板的信號，然后驅(qū)動機器上的執(zhí)行器件，其中總線的通訊部分主要由一個RS485通訊電路組成，它經(jīng)過光耦和邏輯控制部分隔離。RS485串行總線是一種半雙工通信標準，它支持總線方式多站點互連，是在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中采用最多的通信和組網(wǎng)方法。它的平衡差分傳輸特性使其具有抗干擾能力強，傳輸距離遠、有較強的級連的能力，能實現(xiàn)多站遠距離通信，組網(wǎng)方便。ZB47機組使用的總線傳輸方式是ARCNET，是一種令牌式總線傳輸方式。當(dāng)一條線路上的總線模塊，只要有一個模塊出現(xiàn)問題，整個線路就無法通訊?？偩€模塊如果出現(xiàn)故障，會有報錯指示。但是如果總線電纜出現(xiàn)故障，就無法判斷是哪一路總線出現(xiàn)故障。就如前面所述的，如果是總線出現(xiàn)故障，在沒有儀器可以檢測總線的情況下，只有用屏蔽總線模塊的方式，先將除第一個模塊以外的所有總線模塊屏蔽，然后看故障是否依舊，若沒有故障，再將第二個模塊加入，再判斷故障是否依舊，如此往復(fù)直到判斷出故障總線段為止。如此檢測，需要反復(fù)開關(guān)模塊電源，不僅對模塊壽命有一定影響，同時也增加了檢測周期。特別是對于一條線路上有多個總線模塊，判斷故障將是非常耗時的事情。所以很有必要設(shè)計一個可以直接檢測總線電纜好壞并且方便于現(xiàn)場使用的儀器。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種總線電纜檢測裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中總線電纜檢測程序繁瑣，檢測耗時長的問題。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種總線電纜檢測裝置，包括與待測的總線電纜的一端相連以向所述總線電纜發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送器；與待測的總線電纜的另一端相連以從總線電纜接收所述發(fā)送器所發(fā)送的數(shù)據(jù)的接收器；所述發(fā)送器包括控制數(shù)據(jù)發(fā)送的發(fā)送主控芯片和與所述發(fā)送主控芯片相連以發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送通訊芯片；所述接收器包括接收數(shù)據(jù)的接收通訊芯片和與所述接收通訊芯片相連、用于控制數(shù)據(jù)接收以檢測待測的所述總線電纜是否存在通訊故障的接收主控芯片。可選地，所述接收主控芯片控制數(shù)據(jù)接收以檢測待測的所述總線電纜是否存在通訊故障包括根據(jù)所述接收通訊芯片已接收到數(shù)據(jù)，檢測得出所述總線電纜不存在通訊故障；根據(jù)所述接收通訊芯片未接收到數(shù)據(jù)，檢測得出所述總線電纜存在通訊故障?？蛇x地，所述發(fā)送通訊芯片上連接有為所述發(fā)送通訊芯片提供電源的第一電源隔離電路?？蛇x地，所述接收通訊芯片上連接有為所述接收通訊芯片提供電源的第二電源隔離電路?？蛇x地，所述接收主控芯片連接有用于顯示總線電纜檢測結(jié)果的顯示器?？蛇x地，所述發(fā)送通訊芯片包括從所述發(fā)送主控芯片接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收電路 和將接收到的數(shù)據(jù)進行信號轉(zhuǎn)換并傳輸?shù)剿鲭娎|總線的信號輸出電路?？蛇x地，所述接收通訊芯片包括從所述總線電纜接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收電路和將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮罩骺匦酒男盘栞敵鲭娐?。如上所述，本實用新型的ー種總線電纜檢測裝置，具有以下有益效果本實用新型通過將總線電纜的兩端分別連接到發(fā)送器和接收器中，可以模擬總線電纜的通訊狀態(tài)，有效檢測到總線電纜的故障。本實用新型操作簡單，檢測耗時短，檢測結(jié)果直觀準確。

圖I顯示為本實用新型的ー種總線電纜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。元件標號說明I檢測裝置11發(fā)送器111發(fā)送主控芯片112發(fā)送通訊芯片113第一電源隔離電路12接收器121接收通訊芯片122接收主控芯片123顯示器124第二電源隔離電路13總線電纜
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。須知，本實用新型的ー種總線電纜檢測裝置的說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、t匕例、大小等，均僅用以配合說明書所掲示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。通常，在總線電纜出現(xiàn)故障而沒有儀器可以檢測的情況下，只有用屏蔽總線模塊的方式，先將除第一個模塊以外的所有總線電纜屏蔽，然后看故障是否依舊，若沒有故障，再將第二個模塊加入，再判斷故障是否出現(xiàn)，如此往復(fù)直到判斷出故障總線電纜為止。如此檢測，需要反復(fù)開關(guān)模塊電源，不僅對模塊壽命有一定影響，同時也增加了檢測周期。特別是對于一條線路上有多個總線模塊，判斷哪一個總線電纜出現(xiàn)故障將是非常耗時的事情。有鑒于此，本實用新型提供了一種總線電纜檢測裝置。以下將詳細闡述本實用新型的一種總線電纜檢測裝置的原理及實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可理解本實用新型的一種總線電纜檢測裝置。 請參閱圖1，顯示為本實用新型的一種總線電纜檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本實用新型提供一種總線電纜檢測裝置，可以簡單高效的檢測總線電纜是否發(fā)生故障，所述檢測裝置I包括發(fā)送器11和接收器12。在本實施例中，機組上使用的總線電纜13為Profibus(Process Filed Bus)過程現(xiàn)場總線。Profibus總線是一種屏蔽雙絞線，符合EIA RS-485標準，使用9針D型插頭連接器，傳輸速率從9. 6Kbit/s到12Mbit/s可選。所述發(fā)送器11與待測的總線電纜13的一端相連且向所述總線電纜13發(fā)送數(shù)據(jù)。所述發(fā)送器11包括控制數(shù)據(jù)發(fā)送的發(fā)送主控芯片111和與所述發(fā)送主控芯片111相連并發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送通訊芯片112。具體地，所述發(fā)送主控芯片111的串行口與所述發(fā)送通訊芯片112的輸入口連接；也就是說，所述發(fā)送主控芯片111中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿霭l(fā)送通訊芯片112的輸入口，所述發(fā)送通訊芯片112再將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與所述總線電纜13傳輸?shù)男盘栃问较嗯涞男盘?，以便所述總線電纜13傳輸該信號。所述發(fā)送通訊芯片112開始向所述總線電纜13傳輸該信號或停止向所述總線電纜13傳輸該信號都由所述發(fā)送主控芯片111進行控制。需要特別說明的是，為了便于所述發(fā)送器11在現(xiàn)場使用，采用干電池為所述發(fā)送主控芯片111供電。在本實施例中，所述發(fā)送主控芯片111采用STC12C5A60S2芯片，該芯片具有增強型的8051內(nèi)核，并且可以提高12倍的運算速率，并且兼容所有keil51程序，另外該芯片還具有獨立的波特率發(fā)生器，方便于串口調(diào)試。所述發(fā)送主控芯片111包括上電復(fù)位電路、夕卜部時鐘電路、外部開關(guān)輸入控制電路以及串行口輸出電路，通過編程對以上所述電路進行功能控制。在本實施例中，所述發(fā)送通訊芯片112采用ADM2483芯片，該芯片具有RS-485電氣隔離數(shù)據(jù)收發(fā)功能，與所述總線電纜13采用的EIARS-485標準相配，該芯片的工作電壓為5V，具有500Kbps數(shù)據(jù)速率，采用該芯片的好處是其內(nèi)部已經(jīng)集成了光耦隔離電路，與所述發(fā)送主控芯片111的連接電路簡單，只需將所述發(fā)送通訊芯片112的輸入口與所述發(fā)送主控芯片111的串行ロ相連即可。具體地，所述發(fā)送通訊芯片112包括數(shù)據(jù)接收電路和信號輸出電路。所述數(shù)據(jù)接收電路用于接收送所述發(fā)送主控芯片111傳輸過來的數(shù)據(jù)，所述信號輸出電路用于將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-485信號后，傳輸給所述總線電纜13。所述數(shù)據(jù)接收電路的設(shè)計要充分考慮到線路中的各種干擾，所以應(yīng)對數(shù)據(jù)接收電路添加保護措施，在本實施例中，所述數(shù)據(jù)接收電路采用穩(wěn)壓管電路組成吸收回路，并選用能夠抗干擾的TVS瞬態(tài)雜波抑制ニ極管SMBJ5. OCA。由于所述發(fā)送通訊芯片112的工作電壓通常較低，需要采用獨立的供電電源。本實施例中，所述發(fā)送通訊芯片112連接有為該發(fā)送通訊芯片112提供電源的第一電源隔離電路113。采用所述第一電源隔離電路113的原因是由于RS-485發(fā)送通訊芯片112對電源要求較高，需要模擬地和數(shù)字地分開，所以采用隔離電源電路為所述發(fā) 送通訊芯片112単獨供電驅(qū)動。所述第一電源隔離電路113選用B0505S-1W芯片，該芯片可以提供5V的直流隔離電源。需要特別說明的是，根據(jù)總線電纜13的特性阻抗，在所述發(fā)送器11上面設(shè)置終端匹配電阻，具體地，在所述發(fā)送通訊芯片112上配置一只120歐姆的匹配電阻，以減少線路上的干擾信號。所述接收器12與待測的總線電纜13的另一端相連且從總線電纜13接收所述發(fā)送器11所發(fā)送的數(shù)據(jù)；所述接收器12包括控制數(shù)據(jù)接收的接收主控芯片122和與所述接收主控芯片122相連并接收數(shù)據(jù)的接收通訊芯片121。具體地，所述電纜總線13的另一端與所述接收通訊芯片121的輸入口相連，所述接收主控芯片122的串行ロ與接收通訊芯片121的輸出口連接；也就是說，所述接收通訊芯片121從所述總線電纜13接收信號，所述接收主控芯片122通過判斷所述接收通訊芯片121是否有數(shù)據(jù)，來確定所述總線電纜13是否存在故障。所述接收通訊芯片121開始接收所述總線電纜13傳輸?shù)男盘柣蛲Ｖ菇邮账隹偩€電纜13傳輸?shù)男盘柖加伤鼋邮罩骺匦酒?22進行控制。需要特別說明的是，為了便于所述接收器12在現(xiàn)場使用，采用干電池為所述接收主控芯片122供電。在本實施例中，所述接收主控芯片122采用STC12C5A60S2芯片，該芯片具有增強型的8051內(nèi)核，并且可以提高12倍的運算速率，并且兼容所有keil51程序，另外該芯片還具有獨立的波特率發(fā)生器，方便于串ロ調(diào)試。所述接收主控芯片122包括上電復(fù)位電路、夕卜部時鐘電路、外部開關(guān)輸入控制電路以及串行ロ輸出電路，通過編程對以上所述電路進行功能控制。在本實施例中，所述接收通訊芯片121采用ADM2483芯片，該芯片具有RS-485電氣隔離數(shù)據(jù)收發(fā)功能，與所述總線電纜13采用的EIARS-485標準相配，該芯片的工作電壓為5V，具有500Kbps數(shù)據(jù)速率，采用該芯片的好處是其內(nèi)部已經(jīng)集成了光耦隔離電路，與接收主控芯片122的連接電路簡單；只需將所述接收通訊芯片121的輸出口與所述接收主控芯片122的串行ロ相連即可。具體地，所述接收通訊芯片121包括數(shù)據(jù)接收電路和信號輸出電路。所述數(shù)據(jù)接收電路用于接收所述總線電纜13傳輸過來的信號，所述信號輸出電路用于將該信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)格式，用于所述接收主控芯片122判斷所述接收通訊芯片121中有無數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)接收電路的設(shè)計要充分考慮到線路中的各種干擾，所以應(yīng)對數(shù)據(jù)接收電路添加保護措施，在本實施例中，所述數(shù)據(jù)接收電路采用穩(wěn)壓管電路組成吸收回路，并選用能夠抗干擾的TVS瞬態(tài)雜波抑制二極管SMBJ5. OCA。由于所述接收通訊芯片121的工作電壓通常較低，需要采用獨立的供電電源。本實施例中，所述接收通訊芯片121連接有為該接收通訊芯片121提供電源的第二電源隔離電路124。采用所述第二電源隔離電路124的原因是由于RS-485接收通訊芯片121對電源要求較高，需要模擬地和數(shù)字地分開，所以采用隔離電源電路為接收通訊芯片121單獨供電驅(qū)動。所述第二電源隔離電路124選用B0505S-1W芯片，該芯片可以提供5V的直流隔離電源。需要特別說明的是，根據(jù)總線電纜13的特性阻抗，在所述接收器12上面設(shè)置終端匹配電阻，具體地，在所述接收通訊芯片121上配置一只120歐姆的匹配電阻，以減少線路上的干擾信號。此外，為了直觀得到檢測裝置I對所述總線電纜13的檢測結(jié)果，所述接收主控芯 片122還連接有用于顯示總線電纜13檢測結(jié)果的顯示器123。所述接收主控芯片122在對所述接收通訊芯片121進行判斷后，得出所述總線電纜13是否存在故障，并將判斷結(jié)果在與所述接收主控芯片122連接的顯示屏上顯示。使得檢測結(jié)果一目了然。例如，若所述接收主控芯片122判斷所述總線電纜13不存在故障，則顯示屏上可以顯示“通訊正常”、“無故障”等；若所述接收主控芯片122判斷所述總線電纜13存在故障，則顯示屏上可以顯示“無通訊信號”、“通訊故障”等。本實用新型的一種總線電纜13檢測裝置的使用方法和工作過程如下首先將一根待測總線電纜13的兩端分別與發(fā)送器11和接收器12相連，然后打開發(fā)送器11和接收器12，發(fā)送主控芯片111將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨l(fā)送通訊芯片112，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為總線電纜13可以傳輸?shù)男盘柡髠鬏數(shù)娇偩€電纜13中。若總線電纜13不存在通訊故障，所述總線電纜13便會將信號傳輸?shù)浇邮胀ㄓ嵭酒?21中，與接收通訊芯片121相連的接收主控芯片122判斷接收通訊芯片121存在數(shù)據(jù)，則向顯示器123發(fā)送顯示無故障的信號，現(xiàn)場檢測人員通過顯示器123的指示，便可知道總線電纜13不存在通訊故障；若總線電纜13存在通訊故障，所述發(fā)送通訊芯片112中的信號便不會傳輸?shù)剿鼋邮胀ㄓ嵭酒?21中，即所述接收通訊芯片121從總線電纜13接收不到數(shù)據(jù)，那么所述接收主控芯片122從所述接收通訊芯片121中也讀取不到數(shù)據(jù)，所述接收主控芯片122便會向顯示器123發(fā)送顯示有故障的信號，現(xiàn)場檢測人員通過顯示器123的指示，便可知道總線電纜13存在通訊故障。綜上所述，本實用新型通過將總線電纜的兩端分別連接到發(fā)送器和接收器中，可以模擬總線電纜的通訊狀態(tài)，有效檢測到總線電纜的故障。本實用新型操作簡單，檢測耗時短，檢測結(jié)果直觀準確。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種總線電纜檢測裝置，其特征在于，包括 與待測的總線電纜的一端相連以向所述總線電纜發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送器，所述發(fā)送器包括控制數(shù)據(jù)發(fā)送的發(fā)送主控芯片和與所述發(fā)送主控芯片相連以發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送通訊芯片; 與待測的總線電纜的另一端相連以從總線電纜接收所述發(fā)送器所發(fā)送的數(shù)據(jù)的接收器，所述接收器包括接收數(shù)據(jù)的接收通訊芯片和與所述接收通訊芯片相連、用于控制數(shù)據(jù)接收以檢測待測的所述總線電纜是否存在通訊故障的接收主控芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總線電纜檢測裝置，其特征在于，所述發(fā)送通訊芯片上連接有為所述發(fā)送通訊芯片提供電源的第一電源隔離電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總線電纜檢測裝置，其特征在于，所述接收通訊芯片上連接有為所述接收通訊芯片提供電源的第二電源隔離電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的總線電纜檢測裝置，其特征在于，所述接收主控芯片連接有用于顯示總線電纜檢測結(jié)果的顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總線電纜檢測裝置，其特征在于，所述發(fā)送通訊芯片包括從所述發(fā)送主控芯片接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收電路和將接收到的數(shù)據(jù)進行信號轉(zhuǎn)換并傳輸?shù)剿鲭娎|總線的信號輸出電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總線電纜檢測裝置，其特征在于，所述接收通訊芯片包括:從所述總線電纜接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收電路和將接收到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮罩骺匦酒男盘栞敵鲭娐贰?br> 專利摘要本實用新型提供一種總線電纜檢測裝置，包括與待測的總線電纜的一端相連以向總線電纜發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送器；與待測的總線電纜的另一端相連以從總線電纜接收數(shù)據(jù)的接收器；所述發(fā)送器包括控制數(shù)據(jù)發(fā)送的發(fā)送主控芯片和與所述發(fā)送主控芯片相連以發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送通訊芯片；所述接收器包括接收數(shù)據(jù)的接收通訊芯片和與接收通訊芯片相連、用于控制數(shù)據(jù)接收以檢測待測的總線電纜是否存在通訊故障的接收主控芯片；所述接收主控芯片連接有用于顯示總線電纜檢測結(jié)果的顯示器。本實用新型通過將總線電纜的兩端分別連接到發(fā)送器和接收器中，可以模擬總線電纜的通訊狀態(tài)，有效檢測到總線電纜的故障；本實用新型操作簡單，檢測耗時短，檢測結(jié)果直觀準確。
文檔編號H04L12/40GK202524404SQ201220086950

公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者杜衛(wèi)丹, 楊曉君, 鄔一鳴, 陳華 申請人:上海煙草機械有限責(zé)任公司