【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种信号传输设备，特别是涉及一种具备自检测、保护与报警功能的集线器及控制系统。
技术介绍
1、在工业控制现场，当控制器与被控对象之间的链路连接出现问题时，通常导致整套系统工作异常。目前主要依靠人工在问题出现后确认控制器与被控对象之间的链路连接状态并排除故障。特别是在复杂电气系统中，电气连接关系错综复杂，排故效率与维修人员的能力直接相关，停工排故定位时间越久，经济损失越大。因此有效缩短故障问题定位时间，提前预防故障发生，可以为用户避免潜在的损失与影响，带来更多的经济效益。
2、目前，当控制器所在的电气控制柜与被控对象之间距离较远时，通常在控制柜端引出大直径多芯数的成品铠装电缆，在被控对象附近采用集线器将多芯电缆转接为多根小直径少芯数的电缆连接至执行器或传感器。现有的集线器内多为汇流排或端子直接连接导线，无检测功能，功能较为单一，导致安装有集线器的电气设备停工排故定位时间久，排故过程造成的经济损失较大，同时操作人员有可能因电气短路而遭遇危险。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够为排故定位提供支撑、缩短排故时间、减少经济损失、减少操作过程中的危险的集线器及控制系统。
2、为了解决上述技术问题，本申请提供了如下技术方案：
3、本专利技术集线器，包括通讯接口、电源接口、多芯数电缆接口、少芯数电缆接口、多个连接通道、检测模块组，所述多芯数电缆接口用于连接控制端，所述少芯数电缆接口用于连接被控制端，所述多个连接通道连接于所
4、进一步地，所述自检短路检测模块检测所述输出侧是否存在短路时，所述自检短路检测模块将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间输出的微小电流或微小电压，所述自检短路检测模块根据所述微小电压源数据、所述微小电流数据或所述微小电流源数据、所述微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块，所述数据处理模块内预存储有负载阻值下限报警值，若所述电阻值小于所述负载阻值下限报警值，则所述数据处理模块判断所述输出侧存在短路，并将所述输出侧存在短路故障的信息经所述通讯接口上传。
5、进一步地，所述自检断路检测模块检测所述输出侧是否存在断路时，所述自检断路检测模块将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间微小电流或微小电压，所述自检断路检测模块根据所述微小电压源数据、所述微小电流数据或所述微小电流源数据、所述微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块，所述数据处理模块预存储有负载阻值上限报警值，若所述电阻值高于所述负载阻值上限报警值，则所述数据处理模块判断所述输出侧存在断路，并将所述输出侧存在断路故障的信息上传。
6、进一步地，所述自检漏电检测模块检测所述输出侧与大地之间是否存在漏电时，所述自检漏电检测模块将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间的微小电流或微小电压，所述自检漏电检测模块根据微小电压源数据、微小电流数据或微小电流源数据、微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块，所述数据处理模块内预存储有负载阻值下限报警值，若所述电阻值低于所述负载阻值下限报警值，则所述数据处理模块判断所述输出侧存在漏电，所述数据处理模块通过所述通讯接口上报自检漏电故障信息。
7、进一步地，所述数据处理模块控制所述选通模块使所述连接通道连通时，处于周期检测模式，所述检测模块组还包括周期检测模块，所述周期检测模块包括多个电流检测模块、多个漏电检测模块，所述电源模块为所述电流检测模块及所述漏电检测模块提供电源，各所述连接通道上分别设置有一个所述电流检测模块、一个所述漏电检测模块，所述电流检测模块、所述漏电检测模块均连接所述数据处理模块，所述电流检测模块用于测得所在连接通道的实际电流值并将所述实际电流值数据传输至所述数据处理模块，所述漏电检测模块用于测得所在连接通道相对大地是否漏电，并将是否漏电的信息传输至所述数据处理模块。
8、进一步地，在所述周期检测模式下，所述数据处理模块内预设有断路电流设定值，所述电流检测模块将测得的所述连接通道的实际电流值传输至所述数据处理模块后，所述数据处理模块判断所述实际电流值是否低于所述断路电流设定值，若所述实际电流值低于所述断路电流设定值，则所述数据处理模块判断存在断路并将断路故障信息上传。
9、进一步地，在所述周期检测模式下，所述数据处理模块内预设有短路电流设定值，所述电流检测模块将测得的所述连接通道的实际电流值传输至所述数据处理模块后，所述数据处理模块判断所述实际电流值是否高于所述短路电流设定值，若所述实际电流值高于所述短路电流设定值，则所述数据处理模块判断存在短路并将短路故障信息上传。
10、进一步地，所述多芯数电缆接口包括传感器类信号输入接口、功率驱动类信号输入接口，所述少芯数电缆接口包括传感器通道输出端、功率驱动通道输出端。
11、进一步地，还包括机箱外壳，所述通讯接口、所述电源接口、所述多芯数电缆接口、所述少芯数电缆接口均设置于所述机箱外壳上，所述连接通道、所述检测模块组设置于所述机箱外壳内。
12、本专利技术一种控制系统，包括上述的集线器。
13、与现有技术相比，本专利技术集线器至少具有以下有益效果：
14、本专利技术集线器，由于包括多芯数电缆接口、多个少芯数电缆接口、多个连接通道、检测模块组，检测模块组包括电源模块、选通模块、数据处理模块、自检模块，因此不仅可将多芯电缆转接为多根小直径少芯数电缆，还能够通过自检模块在离线工况下进行断路、短路及漏电绝缘检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集线器，其特征在于，包括通讯接口(11)、电源接口(12)、多芯数电缆接口(13)、少芯数电缆接口(14)、多个连接通道(15)、检测模块组，所述多芯数电缆接口(13)用于连接控制端，所述少芯数电缆接口(14)用于连接被控制端，所述多个连接通道(15)连接于所述多芯数电缆接口(13)与所述少芯数电缆接口(14)之间，所述检测模块组包括电源模块(161)、选通模块(162)、数据处理模块(163)、自检模块，所述电源模块(161)连接所述电源接口(12)，所述电源模块(161)为所述选通模块(162)、所述数据处理模块(163)、所述自检模块供电，所述选通模块(162)设置于所述连接通道(15)上，所述连接通道(15)地位于所述选通模块(162)与所述多芯数电缆接口(13)之间的部分为输入侧，另一部分为输出侧，所述选通模块(162)连接所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)控制所述选通模块(162)使所述连接通道(15)连通或断开，所述数据处理模块(163)控制所述选通模块(162)使所述连接通道(15)断开时，处于自检模式，所述自检模块包括自检短路检测模块
2.根据权利要求1所述的集线器，其特征在于，所述自检短路检测模块(164)检测所述输出侧是否存在短路时，所述自检短路检测模块(164)将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间输出的微小电流或微小电压，所述自检短路检测模块(164)根据所述微小电压源数据、所述微小电流数据或所述微小电流源数据、所述微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)内预存储有负载阻值下限报警值，若所述电阻值小于所述负载阻值下限报警值，则所述数据处理模块(163)判断所述输出侧存在短路，并将所述输出侧存在短路故障的信息经所述通讯接口(11)上传。
3.根据权利要求2所述的集线器，其特征在于，所述自检断路检测模块(165)检测所述输出侧是否存在断路时，所述自检断路检测模块(165)将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间微小电流或微小电压，所述自检断路检测模块(165)根据所述微小电压源数据、所述微小电流数据或所述微小电流源数据、所述微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)内预存储有负载阻值上限报警值，若所述电阻值高于所述负载阻值上限报警值，则所述数据处理模块(163)判断所述输出侧存在断路，并将所述输出侧存在断路故障的信息上传。
4.根据权利要求3所述的集线器，其特征在于，所述自检漏电检测模块(166)检测所述输出侧与大地之间是否存在漏电时，所述自检漏电检测模块(166)将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间的微小电流或微小电压，所述自检漏电检测模块(166)根据微小电压源数据、微小电流数据或微小电流源数据、微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)内预存储有负载阻值下限报警值，若所述电阻值低于所述负载阻值下限报警值，则所述数据处理模块(163)判断所述输出侧存在漏电，所述数据处理模块(163)通过所述通讯接口(11)上报自检漏电故障信息。
5.根据权利要求4所述的集线器，其特征在于，所述数据处理模块(163)控制所述选通模块(162)使所述连接通道(15)连通时，处于周期检测模式，所述检测模块组还包括周期检测模块，所述周期检测模块包括多个电流检测模块(167)、多个漏电检测模块(168)，所述电源模块(161)为所述电流检测模块(167)及所述...
【技术特征摘要】
1.一种集线器，其特征在于，包括通讯接口(11)、电源接口(12)、多芯数电缆接口(13)、少芯数电缆接口(14)、多个连接通道(15)、检测模块组，所述多芯数电缆接口(13)用于连接控制端，所述少芯数电缆接口(14)用于连接被控制端，所述多个连接通道(15)连接于所述多芯数电缆接口(13)与所述少芯数电缆接口(14)之间，所述检测模块组包括电源模块(161)、选通模块(162)、数据处理模块(163)、自检模块，所述电源模块(161)连接所述电源接口(12)，所述电源模块(161)为所述选通模块(162)、所述数据处理模块(163)、所述自检模块供电，所述选通模块(162)设置于所述连接通道(15)上，所述连接通道(15)地位于所述选通模块(162)与所述多芯数电缆接口(13)之间的部分为输入侧，另一部分为输出侧，所述选通模块(162)连接所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)控制所述选通模块(162)使所述连接通道(15)连通或断开，所述数据处理模块(163)控制所述选通模块(162)使所述连接通道(15)断开时，处于自检模式，所述自检模块包括自检短路检测模块(164)、自检断路检测模块(165)、自检漏电检测模块(166)，所述自检短路检测模块(164)、所述自检断路检测模块(165)、所述自检漏电检测模块(166)相互并联并与所述选通模块(162)连接，所述自检短路检测模块(164)、所述自检断路检测模块(165)、所述自检漏电检测模块(166)均通过所述选通模块(162)与所述连接通道(15)的输出侧连通，所述自检短路检测模块(164)检测所述输出侧是否存在短路并将是否存在短路的信息传输至所述数据处理模块(163)，所述自检断路检测模块(165)检测所述输出侧是否存在断路并将是否存在断路的信息传输至所述数据处理模块(163)，所述自检漏电检测模块(166)检测所述输出侧与大地之间是否存在漏电并将是否存在漏电的信息传输至所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)连接所述通讯接口(11)。
2.根据权利要求1所述的集线器，其特征在于，所述自检短路检测模块(164)检测所述输出侧是否存在短路时，所述自检短路检测模块(164)将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间输出的微小电流或微小电压，所述自检短路检测模块(164)根据所述微小电压源数据、所述微小电流数据或所述微小电流源数据、所述微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)内预存储有负载阻值下限报警值，若所述电阻值小于所述负载阻值下限报警值，则所述数据处理模块(163)判断所述输出侧存在短路，并将所述输出侧存在短路故障的信息经所述通讯接口(11)上传。
3.根据权利要求2所述的集线器，其特征在于，所述自检断路检测模块(165)检测所述输出侧是否存在断路时，所述自检断路检测模块(165)将微小电压源或微小电流源加载在所述输出侧的被测两线之间，检测所述被测两线之间微小电流或微小电压，所述自检断路检测模块(165)根据所述微小电压源数据、所述微小电流数据或所述微小电流源数据、所述微小电压数据计算得出所述被测两线之间的电阻值，并将所述电阻值传递至所述数据处理模块(163)，所述数据处理模块(163)内预存储有负载阻值上限报警值，若所述电阻值高于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘澎，岳一鹏，李向阳，周永明，郑国昆，金明哲，李静妍，朱朝文，刘洋，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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