一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，包括中央处理器、VPC3集成芯片、光耦合组件、RS485模块和ProfiBus端子接口电路，ProfiBus端子接口电路包括ProfiBus端子接口及终端电阻电路，中央处理器依次与所述VPC3集成芯片、光耦合组件、RS485模块及ProfiBus端子接口连接，终端电阻电路并联连接于RS485模块及所述ProfiBus端子接口之间。本实用新型专利技术采用RS485端子接口和线缆，体积小，易于安装，方便抽屉柜的推进和抽出，有效解决了在低压400V抽屉柜中，DB9接口使用的ProfiBus总线连接器和专用线缆占用空间大，安装困难，抽屉柜不易抽出，以及DB9接口在保护装置上占用体积大，不利于保护装置设计的问题。不利于保护装置设计的问题。不利于保护装置设计的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置


[0001]本技术涉及通讯
，尤其涉及一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置。

技术介绍

[0002]ProfiBus是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准，广泛应用于制造业自动化和楼宇、交通电力等多种自动化领域，在集中自动化系统向分散自动化系统转移方面是一种重大突破。以德国西门子为代表的国外厂家占据着ProfiBus的重要地位，很多产品均由西门子推出，如ProfiBus总线连接器、ProfiBus专用线缆等。
[0003]ProfiBus网络通讯的本质是RS485串口通讯，网络拓扑为线性总线两端加终端电阻，网络拓扑图如图1所示。目前，常见的ProfiBus接口是基于ProfiBus总线连接器设计的DB9接口，ProfiBus总线连接器是在RS485标准的基础上增加了终端匹配电阻、电阻电源和电阻开关，如图2所示。
[0004]采用ProfiBus网络通讯的低压400V保护装置一般为DB9接口，安装于400V抽屉柜内，这种抽屉柜区别于中高压电气设备的开关柜，抽屉柜最显著的特点就是像抽屉一样，可以通过轨道，平衡地推进或者抽出。基于抽屉柜密封的特点，抽屉柜的连接一般是通过背面或侧面的即插式端子与一次电缆和二次回路进行连接，ProfiBus通讯网络的连接也是基于此，总线连接器插在装置的DB9接口上，并通过ProfiBus专用线缆连接抽屉柜的即插式端子引到柜体外部。
[0005]最初ProfiBus通讯采用ProfiBus专用线缆而不采用RS485线缆(屏蔽双绞线或三芯电缆)，主要是为了提高ProfiBus的通讯速率，但是通过抽屉柜的即插式端子连接，速率将会降低，和RS485线缆并无太大的区别。
[0006]因而需要设计一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，以解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种体积小、易安装，成本低的具备新型ProfiBus接口的继电保护装置。
[0008]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0009]一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，包括中央处理器、VPC3集成芯片、光耦合组件、RS485模块和ProfiBus端子接口电路，所述ProfiBus端子接口电路包括ProfiBus端子接口及终端电阻电路，所述中央处理器依次与所述VPC3集成芯片、光耦合组件、RS485模块及ProfiBus端子接口连接，所述终端电阻电路并联连接于所述RS485模块及所述ProfiBus端子接口之间。
[0010]较佳地，所述VPC3集成芯片包括RTS请求发送信号、TXD发送数据信号、RXD接收数据信号。
[0011]较佳地，所述RS485模块为RS485总线收发器，所述RS485总线收发器的后端分别引
具体实施方式
[0028]为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本技术的这些方面。
[0029]如图3所示，一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，包括中央处理器1、VPC3集成芯片2、光耦合组件3、RS485模块4和ProfiBus端子接口电路，所述ProfiBus端子接口电路包括ProfiBus端子接口5及终端电阻电路6，所述中央处理器1依次与所述VPC3集成芯片2、光耦合组件3、RS485模块4及ProfiBus端子接口5连接，所述终端电阻电路6并联连接于所述RS485模块4及所述ProfiBus端子接口5之间；所述VPC3集成芯片2包括RTS请求发送信号、TXD发送数据信号、RXD接收数据信号，中央处理器1为数字信号处理(DSP)。
[0030]本技术基于RS485标准，将ProfiBus所需的终端匹配电阻、电阻电源和电阻开关设计在保护装置内部，保护装置对外引出端子接口与RS485线缆连接。其中中央处理器、VPC3集成芯片、光耦合组件均为现有，可在市面上购买。
[0031]如图4所示，所述RS485模块为RS485总线收发器，所述RS485总线收发器的后端分别引出接收端接口402及发送端接口401，通过接收端接口402及发送端接口401与外部通信总线构成串行总线回路；ProfiBus端子接口电路还包括上拉电阻R13及下拉电阻R14，所述发送端接口401通过上拉电阻R13连接正5V电源，所述接收端接口402通过下拉电阻R14连接信号地；终端电阻电路6包括电阻开关组件7及平衡匹配电阻组件8，所述电阻开关组件7与平衡匹配电阻组件8电连接；所述电阻开关组件7包括电阻开关Ⅰ701及电阻开关Ⅱ702，所述平衡匹配电阻组件8包括偏置电阻Ⅰ801、偏置电阻Ⅱ803及终端电阻802，所述电阻开关Ⅰ701一端与所述发送端接口401连接，另一端经过偏置电阻Ⅰ801连接到正5V电源；所述电阻开关Ⅱ702一端与所述接收端接口402连接，另一端经过偏置电阻Ⅱ803连接到信号地；所述电阻开关Ⅱ702与偏置电阻Ⅱ803之间并联设置终端电阻802；所述偏置电阻Ⅰ801及偏置电阻Ⅱ803为390Ω，终端电阻802为220Ω。
[0032]本技术的电路过程为：电路连接上中央处理器与VPC3集成芯片相连，将VPC3集成芯片内部的双口RAM作为自己的外部RAM，通过对双口RAM的读写来完成对VPC3集成芯片的初始化和有关数据交换；VPC3集成芯片的请求发送信号(RTS)，发送数据信号(TXD)，接收数据信号(RXD)，通过高速光耦合组件和RS485模块总线收发器相连。RS485模块总线收发器后端引出接收端接口和发送端接口，与外部通信总线构成串行总线回路；在接收和发送端接口上增加带有开关控制的终端电阻电路，发送端子接口通过上拉电阻连接正5V电源，接收端口通过下拉电阻连接信号地，同时，发送端子接口串联电阻开关Ⅰ，经过390Ω偏置电阻Ⅰ连接到正5V电源，同样地，接收端接口串联电阻开关Ⅱ，经过390Ω偏置电阻Ⅱ连接到信号地。
[0033]终端电阻是在线性网络两端(相距最远的两个通信端口上)，并联在一对通信线上的电阻，作用是为了消除在通信电缆中的信号反射，有效地增强信号强度。偏置电阻用于在电气情况复杂时确保收发信号的相对关系，保证信号的可靠性。需要注意的是，终端电阻只能在总线的两端施加，中间的从站不能施加终端电阻，否则会造成RS
‑
485驱动能力不足，电阻开关就可以很好的控制终端电阻，在总线的两端，将电阻开关调到“ON”位置上，中间的从
站全部置于“OFF”位置。
[0034]本技术接口采用RS485的物理接口，线缆使用RS485线缆即可，将ProfiBus总线连接器在RS485标准基础上增加的终端匹配电阻、电阻电源和电阻开关放置在400V保护装置中。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，其特征在于：包括中央处理器、VPC3集成芯片、光耦合组件、RS485模块和ProfiBus端子接口电路，所述ProfiBus端子接口电路包括ProfiBus端子接口及终端电阻电路，所述中央处理器依次与所述VPC3集成芯片、光耦合组件、RS485模块及ProfiBus端子接口连接，所述终端电阻电路并联连接于所述RS485模块及所述ProfiBus端子接口之间。2.根据权利要求1所述的一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，其特征在于：所述VPC3集成芯片包括RTS请求发送信号、TXD发送数据信号、RXD接收数据信号。3.根据权利要求1所述的一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，其特征在于：所述RS485模块为RS485总线收发器，所述RS485总线收发器的后端分别引出接收端接口及发送端接口，通过接收端接口及发送端接口与外部通信总线构成串行总线回路。4.根据权利要求3所述的一种具备新型ProfiBus接口的继电保护装置，其特征在于：所述ProfiBus端子接口电路还包括上拉电阻及下拉电阻，所述发送端接口通过上拉电阻连接正5V电源，所述接收端接口通过下拉电阻连接信号地。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢智杰，李明多，解文超，江孔荣，吴国华，陈宇华，梁振成，
申请(专利权)人：广西广投北海发电有限公司，
类型：新型
国别省市：