[发明专利]控制现场设备的方法及其控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及现场设备的控制与管理，尤其涉及一种控制现场设备的方法及其控制系统。

背景技术

智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断，究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口使用RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。传统的现场设备控制及数据采集方法直接使用的RS232串口，其一端与主机连接，其另一端与现场设备连接，通过主机实现对现场设备的控制，这种控制及数据采集的方式由于RS232通信距离过小，使得现场设备的控制范围受到了限制，需要主机设置在现场设备附近才能实现控制作用。

随着现场总线技术的发展，RS232-RS485转换器的出现解决了通信距离过小的问题。图1为现有技术中的一种用于控制现场设备的控制系统，如图1所示，通过RS232串口9与RS232-RS485转换器10的连接，使得通信方式从RS232串口使用的简单的双工通信方式转换成了RS485的半双工通信方式，提高了现场设备4控制及数据采集的效率，此外，RS485串口3的通信距离最大为1200米，极大地扩大了主机与现场设备4的通信范围，但RS485串口3仍需物理线连接到主机1，才能实现主机1的控制作用，依然受到了主机1物理端口数量及数据传输距离的限制，并且传输的数据容易受到干扰，灵活性不够。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制现场设备的方法及其控制系统，以通过RS485总线的网络化解决主机与现场设备之间传输距离过小及传输数据不稳定的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种控制现场设备的方法，其使主机通过RS485集线器中的各RS485串口与各现场设备连接，从而达到控制现场设备的目的，所述控制现场设备的方法还包括：

步骤一：将主机与RS485集线器中的各RS485串口通过以太网连接；

步骤二：将各RS485串口与对应的现场设备连接；

步骤三：控制主机通过以太网接收各RS485串口发出的就位信号；

步骤四：主机通过以太网发出信号控制各现场设备。

进一步的，所述各RS485串口通过RS485-TCP转换电路与以太网串口连接，所述RS485-TCP转换电路用于将RS485的通信模式转换为TCP/IP的通信模式，TCP/IP建立连接之后，通信双方都同时可以进行数据的传输，其次，它是全双工的，在保证可靠性上，采用超时重传和捎带确认机制，所述以太网串口用于将转换后的信号连接到以太网。

进一步的，所述主机的数量为多个，所述多个主机均通过以太网与各RS485串口连接，所述多个主机均能够通过以太网接收RS485集线器中所有RS485串口发出的信号。

进一步的，所述控制现场设备的方法采用抗雷击技术保护所述RS485集线器中的各RS485串口。

进一步的，所述控制现场设备的方法采用抗静电技术保护所述RS485集线器中的各RS485串口。

进一步的，所述控制现场设备的方法采用电磁屏蔽技术保护所述RS485集线器中的各RS485串口以免其受到电磁干扰。

上述抗雷击技术、抗静电技术和电磁屏蔽技术均已在防电磁干扰领域得到广泛运用，在此便不再赘述。

本发明还提供一种使用上述控制现场设备的方法的控制系统，所述控制系统包括主机和RS485集线器，所述RS485集线器包括至少一个RS485串口，所述至少一个RS485串口与所述主机通过以太网连接，所述至少一个RS485串口与对应的现场设备连接。

进一步的，所述控制系统还包括RS485-TCP转换电路和以太网串口，所述至少一个RS485串口通过所述RS485-TCP转换电路与所述以太网串口连接，所述以太网串口能够将转换后的信号连接到以太网。

进一步的，所述主机的数量为多个，所述多个主机均通过所述以太网与所述各RS485串口连接。

进一步的，所述控制系统还包括电磁屏蔽装置，所述电磁屏蔽装置分别设置于所述至少一个RS485串口上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：