專(zhuān)利名稱(chēng)：光纖分布式接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，特別是一種對(duì)鐵路接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)采用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線連接的監(jiān)控裝置。
本實(shí)用新型的原理是將光電轉(zhuǎn)換模塊集成內(nèi)置于監(jiān)控設(shè)備的總線接口模塊中，使光纖環(huán)網(wǎng)總線與監(jiān)控設(shè)備直接相連，不再設(shè)置常規(guī)的RS232/RS485轉(zhuǎn)光纖的光電轉(zhuǎn)換接口，通信協(xié)議內(nèi)置，用戶(hù)在使用時(shí)，僅需簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)配置，便可保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成十分簡(jiǎn)潔，保證了整個(gè)系統(tǒng)的通訊協(xié)議和各項(xiàng)功能不受外界設(shè)備的影響。
本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下本實(shí)用新型包括主控制器、隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備、操作顯示器平臺(tái)，其特征在于還包括與主控制器和隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備及隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備之間相互連接的光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線。
本實(shí)用新型所述的光纖網(wǎng)線的一端與主控制器內(nèi)的光纖網(wǎng)線接口模塊的輸入或輸出端連接，另一端與隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備相連接，且每?jī)膳_(tái)隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備之間用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線連接。
本實(shí)用新型所述的兩臺(tái)以上的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備和主控制器用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線串聯(lián)連接。
本實(shí)用新型所述的光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線與兩臺(tái)以上的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備和主控制器連接成封閉式的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型所述的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備內(nèi)有光纖接口模塊。
本實(shí)用新型采用了光纖網(wǎng)線作為現(xiàn)場(chǎng)總線，克服了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線(雙絞線、同軸電纜等)現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力弱、傳輸距離短、傳輸速率低的缺點(diǎn)，使用范圍廣，基本上克服了現(xiàn)在大部分現(xiàn)場(chǎng)總線在使用中的缺點(diǎn)，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)采用光纖環(huán)網(wǎng)總線技術(shù)，當(dāng)總線上出現(xiàn)一個(gè)斷點(diǎn)時(shí)，信息的傳遞可通過(guò)光纖進(jìn)行迂回傳輸，克服了當(dāng)總線切斷時(shí)系統(tǒng)有可能崩潰的缺點(diǎn)。
(2)應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各監(jiān)控設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸及信息交換。在每一個(gè)光纖環(huán)網(wǎng)中，可以接入多達(dá)64臺(tái)監(jiān)控設(shè)備，可以存在多個(gè)光纖環(huán)網(wǎng)。
(3)在實(shí)際的應(yīng)用中，組態(tài)參數(shù)十分簡(jiǎn)單。采用了全局?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)的設(shè)計(jì)理念，在各監(jiān)控設(shè)備中內(nèi)置通信規(guī)約，用戶(hù)在使用時(shí)只需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)配置，便可以將監(jiān)控信息在各監(jiān)控設(shè)備間進(jìn)行傳輸。
(4)光纖網(wǎng)線與監(jiān)控設(shè)備直接相連，不用設(shè)置常規(guī)的RS232/RS485轉(zhuǎn)光纖的光電轉(zhuǎn)換接口，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，保證了通訊協(xié)議和通訊功能不受外界設(shè)備的影響。使用戶(hù)再應(yīng)用本裝置時(shí)，不需要在監(jiān)控設(shè)備間編制復(fù)雜的通訊程序，而直接面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的需要編制自己的程序。
(5)在傳輸距離上，克服了一般現(xiàn)場(chǎng)總線距離短的缺點(diǎn)。在總線通信速率為2Mbps的情況下，整個(gè)總線的距離可達(dá)30公里以上，基本上保證了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)不再受地域的限制。
(6)在運(yùn)行的抗干擾能力上，由于采用光纖分布式的結(jié)構(gòu)，不在采用常規(guī)的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，防止了常規(guī)的如雙絞線現(xiàn)場(chǎng)總線方案造成的抗電磁干擾能力差的缺點(diǎn)，同時(shí)也克服了已有的接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在抗電磁干擾能力差的缺點(diǎn)。
(7)在監(jiān)控的地域上。由于采用光纖分布式的結(jié)構(gòu)，在總線通信速率為2Mbps的情況下，整個(gè)監(jiān)控環(huán)網(wǎng)距離可達(dá)30km。改變了常規(guī)的監(jiān)控距離短的缺點(diǎn)。
(8)不受雷電、電氣閃絡(luò)等天氣環(huán)境的影響。由于采用光纖網(wǎng)絡(luò)，同現(xiàn)有的無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)相比，它的傳輸原理從根本上使得它較不易受到雷電、電氣閃絡(luò)等天氣環(huán)境的影響，解決了在惡劣戶(hù)外環(huán)境下工作的可靠性問(wèn)題，克服了因濕度、溫度、過(guò)往機(jī)車(chē)震動(dòng)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的影響，同時(shí)也防止了接觸網(wǎng)的電火花干擾及操作機(jī)構(gòu)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)監(jiān)控單元的干擾。
(9)不占用無(wú)線頻率。同現(xiàn)有的無(wú)線監(jiān)控方式相比，它不占用無(wú)線頻率，不用每年需向當(dāng)?shù)氐臒o(wú)線電管理委員會(huì)交納頻率占用費(fèi)。不僅避免了無(wú)線頻率在傳輸時(shí)產(chǎn)生的各種干擾，同時(shí)也解決了無(wú)線傳輸方案在中間有高大障礙物時(shí)導(dǎo)致的傳輸信號(hào)不穩(wěn)定的問(wèn)題。
(10)由于采用光纖網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的雙絞線現(xiàn)場(chǎng)總線方案或無(wú)線傳輸方案?？筛哌_(dá)2Mbps，在信號(hào)傳輸?shù)脑砩?，采用令牌環(huán)的傳輸方式，防止了采用主從方式通信方式時(shí)，當(dāng)主站設(shè)備故障時(shí)將造成通信癱瘓的問(wèn)題。同時(shí)也縮短了由于主從POLLING通信方式造成的掃描間隔，大大提高了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
(11)由于采用光纖網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)工作時(shí)消耗的功率很小，同現(xiàn)有的無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)相比，它避免了將大量的功率消耗在信號(hào)的發(fā)射上，同時(shí)也避免了在夏天的高溫環(huán)境下，控制箱內(nèi)的溫升問(wèn)題。
(12)在運(yùn)行的可靠性上。由于構(gòu)成簡(jiǎn)單明了，僅為監(jiān)控設(shè)備與光纖監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，使得系統(tǒng)的可靠性大大提高，施工、調(diào)試均極為方便，其完善的自檢功能、互換性和故障檢測(cè)體系(到每一個(gè)設(shè)備的模板級(jí))也保證了其運(yùn)營(yíng)維護(hù)的簡(jiǎn)單和方便。
附圖及圖面說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖圖2本實(shí)用新型隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備的接線原理圖圖3本實(shí)用新型主控制器的端子排圖本實(shí)用新型所述的光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線4的一端與主控制器1內(nèi)的光纖網(wǎng)線接口模塊的輸入或輸出端連接，另一端與隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備2相連接，且每?jī)膳_(tái)隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備2之間用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線連接4。
本實(shí)用新型所述的兩臺(tái)以上的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備2和主控制器1用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線4串聯(lián)連接。
本實(shí)用新型所述的光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線4與兩臺(tái)以上的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備2和主控制器1連接成封閉式的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型所述的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備2內(nèi)有光纖接口模塊。
本實(shí)用新型可廣泛地將本實(shí)用新型應(yīng)用在工廠自動(dòng)化系統(tǒng)、電力、鐵路、水處理系統(tǒng)等各種工業(yè)控制領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.光纖分布式接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)監(jiān)控裝置，包括主控制器(1)、隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)、操作顯示器平臺(tái)(3)，其特征在于還包括與主控制器(1)和隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)及隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)之間相互連接的光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖分布式接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(4)的一端與主控制器(1)內(nèi)的光纖網(wǎng)線接口模塊的輸入或輸出端連接，另一端與隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)相連接，且每?jī)膳_(tái)隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)之間用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線連接(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖分布式接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的兩臺(tái)以上的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)和主控制器(1)用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線(4)串聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖分布式接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的光纖網(wǎng)線(4)與兩臺(tái)以上的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)和主控制器(1)連接成封閉式的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖分布式接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)監(jiān)控裝置，其特征在于所述的隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備(2)內(nèi)有光纖接口模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種對(duì)鐵路接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)采用光纖環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線連接的監(jiān)控裝置，包括主控制器、隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備、操作顯示器平臺(tái)，其特征在于還包括與主控制器和隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備及隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備之間連接的光纖網(wǎng)線，本實(shí)用新型可廣泛地將本實(shí)用新型應(yīng)用在工廠自動(dòng)化系統(tǒng)、電力、鐵路、水處理系統(tǒng)等各種工業(yè)控制領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04B10/12GK2602554SQ0224526
公開(kāi)日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者嚴(yán)上均, 陳桁, 張開(kāi)波, 田科 申請(qǐng)人:成都磁海電氣工程有限公司