專利名稱：控制現(xiàn)場設(shè)備的方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)場設(shè)備的控制與管理，尤其涉及一種控制現(xiàn)場設(shè)備的方法及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
智能儀表是隨著80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，現(xiàn)在世界儀表市場基本被智能儀表所壟斷，究其原因就是企業(yè)信息化的需要，企業(yè)在儀表選型時(shí)其中的一個(gè)必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號輸出簡單過程量，后來儀表接口使用RS232接口，這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。傳統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備控制及數(shù)據(jù)采集方法直接使用的RS232串口，其一端與主機(jī)連接，其另一端與現(xiàn)場設(shè)備連接，通過主機(jī)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制，這種控制及數(shù)據(jù)采集的方式由于RS232通信距離過小，使得現(xiàn)場設(shè)備的控制范圍受到了限制，需要主機(jī)設(shè)置在現(xiàn)場設(shè)備附近才能 實(shí)現(xiàn)控制作用。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，RS232-RS485轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)解決了通信距離過小的問題。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的一種用于控制現(xiàn)場設(shè)備的控制系統(tǒng)，如圖I所示，通過RS232串口 9與RS232-RS485轉(zhuǎn)換器10的連接，使得通信方式從RS232串口使用的簡單的雙工通信方式轉(zhuǎn)換成了 RS485的半雙工通信方式，提高了現(xiàn)場設(shè)備4控制及數(shù)據(jù)采集的效率，此外，RS485串口 3的通信距離最大為1200米，極大地?cái)U(kuò)大了主機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備4的通信范圍，但RS485串口 3仍需物理線連接到主機(jī)1，才能實(shí)現(xiàn)主機(jī)I的控制作用，依然受到了主機(jī)I物理端口數(shù)量及數(shù)據(jù)傳輸距離的限制，并且傳輸?shù)臄?shù)據(jù)容易受到干擾，靈活性不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種控制現(xiàn)場設(shè)備的方法及其控制系統(tǒng)，以通過RS485總線的網(wǎng)絡(luò)化解決主機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備之間傳輸距離過小及傳輸數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其使主機(jī)通過RS485集線器中的各RS485串口與各現(xiàn)場設(shè)備連接，從而達(dá)到控制現(xiàn)場設(shè)備的目的，所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法還包括步驟一將主機(jī)與RS485集線器中的各RS485串口通過以太網(wǎng)連接；步驟二 將各RS485串口與對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備連接；步驟三控制主機(jī)通過以太網(wǎng)接收各RS485串口發(fā)出的就位信號；步驟四主機(jī)通過以太網(wǎng)發(fā)出信號控制各現(xiàn)場設(shè)備。進(jìn)一步的，所述各RS485串口通過RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路與以太網(wǎng)串口連接，所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路用于將RS485的通信模式轉(zhuǎn)換為TCP/IP的通信模式，TCP/IP建立連接之后，通信雙方都同時(shí)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，其次，它是全雙工的，在保證可靠性上，采用超時(shí)重傳和捎帶確認(rèn)機(jī)制，所述以太網(wǎng)串口用于將轉(zhuǎn)換后的信號連接到以太網(wǎng)。進(jìn)一步的，所述主機(jī)的數(shù)量為多個(gè)，所述多個(gè)主機(jī)均通過以太網(wǎng)與各RS485串口連接，所述多個(gè)主機(jī)均能夠通過以太網(wǎng)接收RS485集線器中所有RS485串口發(fā)出的信號。進(jìn)一步的，所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法采用抗雷擊技術(shù)保護(hù)所述RS485集線器中的各 RS485 串口。進(jìn)一步的，所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法采用抗靜電技術(shù)保護(hù)所述RS485集線器中的各 RS485 串口。進(jìn)一步的，所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法采用電磁屏蔽技術(shù)保護(hù)所述RS485集線器中的各RS485串口以免其受到電磁干擾。上述抗雷擊技術(shù)、抗靜電技術(shù)和電磁屏蔽技術(shù)均已在防電磁干擾領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，在此便不再贅述。本發(fā)明還提供一種使用上述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括 主機(jī)和RS485集線器，所述RS485集線器包括至少一個(gè)RS485串口，所述至少一個(gè)RS485串口與所述主機(jī)通過以太網(wǎng)連接，所述至少一個(gè)RS485串口與對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備連接。進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)還包括RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路和以太網(wǎng)串口，所述至少一個(gè)RS485串口通過所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路與所述以太網(wǎng)串口連接，所述以太網(wǎng)串口能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換后的信號連接到以太網(wǎng)。進(jìn)一步的，所述主機(jī)的數(shù)量為多個(gè)，所述多個(gè)主機(jī)均通過所述以太網(wǎng)與所述各RS485串口連接。進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)還包括電磁屏蔽裝置，所述電磁屏蔽裝置分別設(shè)置于所述至少一個(gè)RS485串口上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提供的控制現(xiàn)場設(shè)備的方法及其控制系統(tǒng)將RS485串口與主機(jī)通過以太網(wǎng)連接，省去了現(xiàn)有技術(shù)中主機(jī)與RS485集線器之間所需的物理線，使得主機(jī)能夠直接通過以太網(wǎng)獲取串口發(fā)出的傳輸信號，并發(fā)布指令控制現(xiàn)場設(shè)備，解決了主機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備之間傳輸距離限制問題，并且使用該方法能夠使多臺(tái)主機(jī)同時(shí)接收各RS485串口的傳輸信號，并通過任意一臺(tái)主機(jī)向任一 RS485串口對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備發(fā)布指令，這種RS485總線的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)不僅能夠使數(shù)據(jù)的傳輸更加穩(wěn)定，還能夠使操作人員更方便地通過任意一臺(tái)主機(jī)來控制所有的現(xiàn)場設(shè)備。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的一種用于控制現(xiàn)場設(shè)備的控制系統(tǒng)；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的控制現(xiàn)場設(shè)備的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于控制現(xiàn)場設(shè)備的控制系統(tǒng)。在圖I至圖3中，I :主機(jī)；2 RS485 集線器；3 RS485 串口；4 :現(xiàn)場設(shè)備；5 以太網(wǎng)；6 :RS485_TCP轉(zhuǎn)換電路；7 :以太網(wǎng)串口 ；8 :電磁屏蔽裝置；9 RS232串口；10 :RS232_RS485轉(zhuǎn)換器。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提出的控制現(xiàn)場設(shè)備的方法及其控制系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種控制現(xiàn)場設(shè)備的方法及其控制系統(tǒng)，其將RS485串口與主機(jī)通過以太網(wǎng)連接，省去了現(xiàn)有技術(shù)中主機(jī)與RS485集線器之間所需的物理線，使得主機(jī)能夠直接通過以太網(wǎng)獲取串口發(fā)出的傳輸信號，并發(fā)布指令控制現(xiàn)場設(shè)備，解決了主機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備之間傳輸距離限制問題，并且使用該方法能夠使多臺(tái)主機(jī)同時(shí)接收各RS485串口的傳輸信號，并通過任意一臺(tái)主機(jī)向任一 RS485串口對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備發(fā)布指令，這種RS485總線的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)不僅能夠使數(shù)據(jù)的傳輸更加穩(wěn)定，還能夠使操作人員更方便地通過任意一臺(tái)主機(jī)來控制所有的現(xiàn)場設(shè)備。請參考圖2和圖3，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的控制現(xiàn)場設(shè)備的方法流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于控制現(xiàn)場設(shè)備的控制系統(tǒng)。請重點(diǎn)參考圖2，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其使·主機(jī)I通過RS485集線器2中的各RS485串口 3與各現(xiàn)場設(shè)備4連接，從而達(dá)到控制現(xiàn)場設(shè)備4的目的，所述控制現(xiàn)場設(shè)備4的方法還包括步驟一將主機(jī)I與RS485集線器2中的各RS485串口 3通過以太網(wǎng)5連接；步驟二 將各RS485串口 3與對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備4連接；步驟三控制主機(jī)I通過以太網(wǎng)5接收各RS485串口 3發(fā)出的就位信號；步驟四主機(jī)I通過以太網(wǎng)5發(fā)出信號控制各現(xiàn)場設(shè)備4。進(jìn)一步的，所述各RS485串口 3通過RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路6與以太網(wǎng)串口 7連接，所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路6用于將RS485串口 3的通信模式轉(zhuǎn)換為TCP/IP的通信模式，所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路6的具體電路為現(xiàn)有的公知技術(shù)，在此便不再贅述，所述以太網(wǎng)串口7用于將轉(zhuǎn)換后的信號連接到以太網(wǎng)5。進(jìn)一步的，所述主機(jī)I的數(shù)量為多個(gè)，所述多個(gè)主機(jī)I均通過以太網(wǎng)5與各RS485串口 3連接，所述多個(gè)主機(jī)I均能夠通過以太網(wǎng)5接收RS485集線器2中所有RS485串口3發(fā)出的信號。本發(fā)明實(shí)施例提供的控制現(xiàn)場設(shè)備的方法將RS485串口 3與主機(jī)I通過以太網(wǎng)5連接，省去了現(xiàn)有技術(shù)中主機(jī)I與RS485集線器2之間所需的物理線，使得主機(jī)I能夠直接通過以太網(wǎng)5獲取串口發(fā)出的傳輸信號，并發(fā)布指令控制現(xiàn)場設(shè)備4，解決了主機(jī)I與現(xiàn)場設(shè)備4之間傳輸距離限制問題，并且使用該方法能夠使多臺(tái)主機(jī)I同時(shí)接收各RS485串口3的傳輸信號，并通過任意一臺(tái)主機(jī)I向任一 RS485串口 3對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備4發(fā)布指令，這種RS485總線的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)不僅能夠使數(shù)據(jù)的傳輸更加穩(wěn)定，還能夠使操作人員更方便地通過任意一臺(tái)主機(jī)I來控制與主機(jī)I連接的所有現(xiàn)場設(shè)備4。進(jìn)一步的，所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法采用電磁屏蔽技術(shù)保護(hù)所述RS485集線器2中的各RS485串口 3以免其受到電磁干擾,防止了電磁干擾對信號傳輸所產(chǎn)生的影響。請重點(diǎn)參考圖3，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種使用上述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括主機(jī)I和RS485集線器2，所述RS485集線器2包括至少一個(gè)RS485串口 3，所述至少一個(gè)RS485串口 3與所述主機(jī)I通過以太網(wǎng)5連接，所述至少一個(gè)RS485串口 3與對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備4連接。
進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)還包括RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路6和以太網(wǎng)串口 7，所述至少一個(gè)RS485串口 3通過所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路6與所述以太網(wǎng)串口 7連接，所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路6用于將RS485串口 3的通信模式轉(zhuǎn)換為TCP/IP的通信模式，所述以太網(wǎng)串口 7用于將轉(zhuǎn)換后的信號連接到以太網(wǎng)5。進(jìn)一步的，所述主機(jī)I的數(shù)量為多個(gè)，所述多個(gè)主機(jī)I均通過所述以太網(wǎng)5與所述各RS485串口 3連接，該設(shè)計(jì)使操作人員能夠通過任意一臺(tái)主機(jī)I向任一 RS485串口 3對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備4發(fā)布指令，使操作人員能夠更方便地通過多臺(tái)主機(jī)I來控制與主機(jī)I連接的所有現(xiàn)場設(shè)備4。
進(jìn)一步的，所述控制系統(tǒng)還包括電磁屏蔽裝置8，所述電磁屏蔽裝置8分別設(shè)置于所有的RS485串口 3上，所述電磁屏蔽裝置8用于防止電磁干擾對信號傳輸所產(chǎn)生的影響。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其使主機(jī)通過RS485集線器中的各RS485串口與各現(xiàn)場設(shè)備連接，從而達(dá)到控制現(xiàn)場設(shè)備的目的，其特征在于，包括 步驟一將主機(jī)與RS485集線器中的各RS485串口通過以太網(wǎng)連接； 步驟二 將各RS485串口與對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備連接； 步驟三控制主機(jī)通過以太網(wǎng)接收各RS485串口發(fā)出的就位信號； 步驟四主機(jī)通過以太網(wǎng)發(fā)出信號控制各現(xiàn)場設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其特征在于，所述各RS485串口通過RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路與以太網(wǎng)串口連接，所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路用于將RS485的通信模式轉(zhuǎn)換為TCP/IP的通信模式，所述以太網(wǎng)串口用于將轉(zhuǎn)換后的信號連接到以太網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其特征在于，所述主機(jī)的數(shù)量為多個(gè)， 所述多個(gè)主機(jī)均通過以太網(wǎng)與各RS485串口連接，所述多個(gè)主機(jī)均能夠通過以太網(wǎng)接收RS485集線器中所有RS485串口發(fā)出的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其特征在于，采用抗雷擊技術(shù)保護(hù)所述RS485集線器中的各RS485串口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其特征在于，采用抗靜電技術(shù)保護(hù)所述RS485集線器中的各RS485串口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5任一項(xiàng)所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法，其特征在于，采用電磁屏蔽技術(shù)保護(hù)所述RS485集線器中的各RS485串口以免其受到電磁干擾。
7.一種使用如權(quán)利要求I中所述控制現(xiàn)場設(shè)備的方法的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括主機(jī)和RS485集線器，所述RS485集線器包括至少一個(gè)RS485串口，所述至少一個(gè)RS485串口與所述主機(jī)通過以太網(wǎng)連接，所述至少一個(gè)RS485串口與對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主機(jī)的數(shù)量為多個(gè)，所述多個(gè)主機(jī)均通過所述以太網(wǎng)與所述各RS485串口連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路和以太網(wǎng)串口，所述至少一個(gè)RS485串口通過所述RS485-TCP轉(zhuǎn)換電路與所述以太網(wǎng)串口連接，所述以太網(wǎng)串口能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換后的信號連接到以太網(wǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括電磁屏蔽裝置，所述電磁屏蔽裝置分別設(shè)置于所述至少一個(gè)RS485串口上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制現(xiàn)場設(shè)備的方法及其控制系統(tǒng)，其將RS485串口與主機(jī)通過以太網(wǎng)連接，省去了現(xiàn)有技術(shù)中主機(jī)與RS485集線器之間所需的物理線，使得主機(jī)能夠直接通過以太網(wǎng)獲取串口發(fā)出的傳輸信號，并發(fā)布指令控制現(xiàn)場設(shè)備，解決了主機(jī)與現(xiàn)場設(shè)備之間傳輸距離限制問題，并且使用該方法能夠使多臺(tái)主機(jī)同時(shí)接收各RS485串口的傳輸信號，并通過任意一臺(tái)主機(jī)向任一RS485串口對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備發(fā)布指令，這種RS485總線的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)不僅能夠使數(shù)據(jù)的傳輸更加穩(wěn)定，還能夠使操作人員更方便地通過任意一臺(tái)主機(jī)來控制所有的現(xiàn)場設(shè)備。
文檔編號G05B19/418GK102722168SQ20121022402
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者倪興華, 倪曉彥, 李遠(yuǎn)正 申請人:上海浦江能源管理有限公司