專利名稱：一種工控總線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工業(yè)控制技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種工控總線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在工業(yè)控制系統(tǒng)中，高可靠、高抗干擾的通信總線是十分重要的。目前，多數(shù)總線采用共模傳輸?shù)?22/485通信方式，而通信的信息格式多采用異步串口通信格式，而這種通信存在著一些難以克服的問(wèn)題。首先，采用422/485通信雖然克服了共模的干擾，但存在著設(shè)備之間的電器聯(lián)接，對(duì)于較大的電源干擾或高壓沖擊無(wú)法實(shí)現(xiàn)抗干擾和保護(hù)；其次，這種通訊方式必須要求有異步串口通信硬件的支持在很多工業(yè)處理器中，特別是廉價(jià)處理機(jī)串口通信資源十分緊缺；再次，在異步串口通信中，雖然通信雙方不需要時(shí)鐘同步，但通信雙方必須有嚴(yán)格的速·率約定，不能動(dòng)態(tài)無(wú)極調(diào)節(jié)，在干擾陣發(fā)出現(xiàn)的地方，往往不適應(yīng)或通過(guò)整體降低速率來(lái)達(dá)到可靠通信的目的，而異步串口通信方式中，對(duì)單碼(一位數(shù)據(jù)的脈沖)沒(méi)有任何抗干擾措施，只在一個(gè)信息包后加有CRC校驗(yàn)碼或累加和效驗(yàn)等，不能有效的對(duì)抗干擾。
發(fā)明內(nèi)容為了彌補(bǔ)上述工控總線在抗干擾、使用條件苛刻、應(yīng)用范圍小的缺陷，本實(shí)用新型提出一種工控總線結(jié)構(gòu)。其技術(shù)方案為，一種工控總線結(jié)構(gòu)，包括發(fā)送端和與發(fā)送端電連接的接收端，所述發(fā)送端包括同相緩沖門和分別連接同相緩門的同相緩沖驅(qū)動(dòng)門、反相緩沖驅(qū)動(dòng)門，所述接收端包括光電隔離耦合組件和與光電隔離耦合組件連接的接收緩沖電路，所述同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門分別與光電隔離耦合組件連接。本技術(shù)方案中，發(fā)送端同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門為反相邏輯，在脈沖信號(hào)進(jìn)入后，同時(shí)驅(qū)動(dòng)同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門，產(chǎn)生信號(hào)相同相位相反的電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)隨著輸入的脈沖信號(hào)的變化而輸出極性和方向完全相反的電流信號(hào)，電流信號(hào)進(jìn)入接收端，經(jīng)過(guò)光電隔離耦合組件和接收緩沖電路后輸出，傳輸距離遠(yuǎn)，信號(hào)可靠，信息容量大。所述光電隔離耦合組件包括兩個(gè)連接在一起的光電隔離耦合電路，同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門分別與兩個(gè)光電耦合隔離電路連接，接收緩沖輸出電路采用推挽方式與兩個(gè)光電隔離耦合電路連接。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型通訊的雙方采用光電隔離，無(wú)任何電氣通路和共地，消除了通信雙方的電源干擾；本新型傳輸采用共模推挽電路型驅(qū)動(dòng)方式，接收端阻抗接近于零歐姆，大大減少了共模的干擾；在使用的時(shí)候，本新型采用累加積分鑒別方式，大大提高了可靠識(shí)別信號(hào)的能力；本新型的通信速率可以根據(jù)環(huán)境的情況動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)用范圍廣泛。

[0008]圖I為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的采樣波形圖；圖中，I、發(fā)送端；11、同相緩沖門；12、同相緩沖驅(qū)動(dòng)門；13、反相緩沖驅(qū)動(dòng)門；2、接收端；21、光電隔離耦合組件；22、接收緩沖電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。一種工控總線結(jié)構(gòu)，包括發(fā)送端I和與發(fā)送端電連接的接收端2，所述發(fā)送端包括同相緩沖門11和分別連接同相緩門的同相緩沖驅(qū)動(dòng) 門12、反相緩沖驅(qū)動(dòng)門13，所述接收端包括光電隔離耦合組件21和與光電隔離耦合組件連接的接收緩沖電路22，同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門分別與光電隔離耦合組件連接。所述光電隔離耦合組件包括兩個(gè)連接在一起的光電隔離耦合電路，同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門分別與兩個(gè)光電耦合隔離電路連接，接收緩沖輸出電路采用推挽方式與兩個(gè)光電隔離耦合電路連接。本新型的接收緩電路一般情況下采用同相緩沖門或反相緩沖門。本新型在使用的時(shí)候，脈沖信號(hào)進(jìn)入同相緩沖門，通過(guò)同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門后分別產(chǎn)生信號(hào)相同，相位相反的共模電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)隨著輸入脈沖的高低電平變化分別輸出極性和方向完全相反的電流信號(hào)。由于接收端的輸入阻抗極低，所以傳輸距離可以很遠(yuǎn)(可達(dá)到5km以上)。接收端的光電隔離耦合電路接收到信號(hào)后通過(guò)推挽方式驅(qū)動(dòng)接收緩沖電路輸出接收到的信號(hào)，接收緩沖電路的輸出弓I線直接連接到處理機(jī)的PIO輸入接線，處理機(jī)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣和處理。本實(shí)施例中，通信信號(hào)采用前沿同步方式，而信息內(nèi)容是由大于六倍于信號(hào)速率的采樣進(jìn)行鑒別的。采樣算法為積分累加方式，
權(quán)利要求1.一種工控總線結(jié)構(gòu)，包括發(fā)送端(I)和與發(fā)送端電連接的接收端(2)，其特征在于，所述發(fā)送端包括同相緩沖門(11)和分別連接同相緩門的同相緩沖驅(qū)動(dòng)門(12)、反相緩沖驅(qū)動(dòng)門(13)，所述接收端包括光電隔離耦合組件(21)和與光電隔離耦合組件連接的接收緩沖電路(22)，所述同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門分別與光電隔離耦合組件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工控總線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光電隔離耦合組件包括兩個(gè)連接在一起的光電隔離耦合電路，同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門分別與兩個(gè)光電耦合隔離電路連接，接收緩沖輸出電路采用推挽方式與兩個(gè)光電隔離耦合電路連接。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種工控總線結(jié)構(gòu)，包括發(fā)送端和與發(fā)送端電連接的接收端，所述發(fā)送端包括同相緩沖門和分別連接同相緩門的同相緩沖驅(qū)動(dòng)門、反相緩沖驅(qū)動(dòng)門，所述接收端包括光電隔離耦合組件和與光電隔離耦合組件連接的接收緩沖電路，所述同相緩沖驅(qū)動(dòng)門和反相緩沖驅(qū)動(dòng)門分別與光電隔離耦合組件連接。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型通訊的雙方采用光電隔離，無(wú)任何電氣通路和共地，消除了通信雙方的電源干擾；本新型傳輸采用共模推挽電路型驅(qū)動(dòng)方式，接收端阻抗接近于零歐姆，減少了共模的干擾；在使用的時(shí)候，本新型采用累加積分鑒別方式，提高了可靠識(shí)別信號(hào)的能力；本新型的通信速率可以根據(jù)環(huán)境的情況動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)用范圍廣泛。
文檔編號(hào)H03K19/14GK202798661SQ20122039296
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者王維毅, 王維加 申請(qǐng)人:王維毅, 王維加, 劉貴生