[发明专利]双绞线式本地控制网数据转换装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种应用于工业集散控制系统领域中的双绞线式本地控制网数据转换装置，此装置或接口可将霍尼韦尔操作站(GUS)接入霍尼韦尔MICRO TDC3000控制系统，是一种突破只有TPS以及TDC3000系统才能使用GUS操作站限制的全新设计。

背景技术：

目前，工业集散控制系统是应用于工业生产领域，进行自动化控制的装置，霍尼韦尔公司在上世纪80年代后期推出了第三代集散控制系统：TDC3000系统和简约版的MICRO TDC3000系统，两套系统主体硬件和功能基本一样，但LCN网通讯方式不同。TDC3000系统LCN网采用同轴电缆载波通讯，通过扩展LCN网可最多接64个节点；MICROTDC3000系统LCN网采用双绞线TP-LCN通讯，符合标准485通讯协议，标准485通讯可允许同一条总线上存在64个设备，但由于卡件箱的限制，这种LCN网最多接8个节点。随着PC、电子等技术的迅速发展，霍尼韦尔于上世纪90年代推出全新PC操作站(GUS)，通过其附带装置(MAU)可方便接入到TDC3000系统(通过同轴电缆通讯)，但不能接入MICRO TDC3000系统(双绞线485通讯)。因工业生产企业扩大生产规模、增加生产装置、其需监控点数增加，原MICROTDC3000系统由于其自身限制，将不能完全胜任此工作，若升级或更换一套工控系统，不但费用大且耗时多，而且还影响企业的经济效益。

发明内容：

本发明目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种双绞线式本地控制网数据转换装置，该装置能实现GUS操作站接入MICROTDC3000系统(双绞线485通讯)并实现增加MICRO TDC3000系统操作站数量。

为了实现上述目的，本发明涉及的转换装置的主体电路结构由进接口、出接口、电源模块、GUS通讯单元、TP-LCN通讯单元和逻辑控制单元电连通组合而成；进接口采用标准公头接口，通过电缆或一一对应连接线与置于PC机内的数据采集处理卡件接口电信连通；出接口采用母头接口，通过标准232延长线或一一对应连接线接经一分二的转接头与MICRO TDC3000系统TP-485接口电连通；电源模块采用标准5瓦DC/DC转换模块分别与各电学元件相应电源输入接口连通；四个并行连接的GUS通讯单元采用四片标准收发接口芯片，其输入端分别与进接口对应脚连接，输出端分别与逻辑控制单元输入端和TP-LCN通讯单元电连通；TP-LCN通讯单元采用标准通讯接口芯片，其输出端分别与出接口相应电连通；控制逻辑单元采用74ACTQ14芯片分别与GUS通讯单元和TP-LCN通讯单元电连通。

本实用新型与现有技术相比，具有结构简单，原理可靠，使用对接方便，制作成本低等优点，特别是可以将霍尼韦尔操作站(GUS)接入霍尼韦尔MICRO、TDC3000控制系统，实现许多新的数据转换功能。

附图说明：

图1为本发明的模块式结构原理示意图。

图2为本发明的电路连接结构原理示意图。

图3为本发明的应用实例接线原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

本实施例的主体电路具体结构包括进接口J1、出接口J2和J3、电源模块D、GUS通讯单元U1～U4、TP-LCN通讯单元U6、U7和逻辑控制单元U5；进接口J1采用标准15针公头接口，通过标准MAU电缆或一一对应连接线与置于PC机内的数据采集处理卡件GUS的LCNP、LCNP4接口电信连通；出接口J2和J3采用标准9针母头接口，通过标准232延长线或一一对应连接线接经一分二的转接头与MICROTDC3000系统TP-485接口；DC/DC电源模块D采用标准5瓦DC/DC转换模块12s05，其输入电压9-18VDC，输出电压5VDC，分别与各电学元件相应电源输入接口连通；GUS通讯单元U1-U4是四片标准RS485收发接口芯片DS3695；TP-LCN通讯单元U6和U7采用标准RS485/RS422通讯接口芯片DS96F174J或DS34C87和DS34C86；逻辑控制单元U5采用74ACTQ14。

本实施例选取各电路元器件后，按照附图1和附图2的原理示意将进接口J1、出接口J2和J3、电源模块12s05、GUS通风单元U1-U4、TP-LCN通风单元U6和U7、逻辑控制单元U5电信连通组合成一体式数据转换装置，再按照附图3的连接结构原理示意图接入本地控制网即可有效实现本发明目的的效果。