[实用新型]具备光电隔离及防止RS485通讯总线占死故障功能的电力仪表

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统自动化，涉及具备光电隔离及防止RS485通讯总线占死故障功能的电力仪表。

背景技术

RS485通讯在各种系统中广泛应用，它通常以屏蔽双绞线为通讯介质，采用半双工通讯方式，可以实现多机工用通讯总线；但是，实际应用中会存在一台连接于RS485通讯总线上的设备故障后，将通讯总线占死而导致整个通讯网络瘫痪的现象，多数情况下由于不能确定故障装置，通常需要逐个排查通讯总线上的装置，费时费工。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述缺陷，提供一种同时具备光电隔离及防止RS485通讯总线占死故障功能的电力仪表。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种具备光电隔离及防止RS485通讯总线占死故障功能的电力仪表，包括主CPU模块，交流电流电压输入模块，存储模块，通讯隔离模块，通讯保护模块，RS485通讯接口模块，电源模块以及指示灯。

所述主CPU模块用于对输入的交流信号进行采样计算，得到电力仪表各种电力数据，同时接收RS485通讯接口模块的通讯报文，并将应答报文通过RS485通讯接口模块发送出去。

所述交流电流电压输入模块用于对交流电流电压信号进行转换。

所述的存储模块用于存储仪表配置信息，如通讯地址、调试参数等。

所述的通讯隔离模块用于对主CPU模块的通讯信号进行光电隔离，主CPU模块的通讯信号包括通讯发送信号TXD和通讯接收信号RXD。

所述的通讯保护模块用于维护RS485通讯接口的收发状态，防止RS485通讯接口长期处于发送状态而导致RS485通讯总线的占死。

所述的RS485通讯接口模块用于实现RS485信号的转换。

这种自动防止RS485通讯总线占死故障的电力仪表的特点是：

所述的通讯保护模块由主CPU模块的通讯发送信号下降沿触发，自动将“发送使能”信号置为1，使RS485通讯接口模块状态自动切换到发送状态，以便主CPU模块的通讯发送信号能够输出到RS485通讯总线上。

所述的通讯保护模块在主CPU模块的通讯发送停止后，延时T毫秒后自动将“发送使能”信号置为0，从而将RS485通讯接口模块切换到接收状态。

所述的通讯保护模块由主CPU模块的通讯发送信号的下降沿触发，并且在通讯发送信号保持某种电平时延时T毫秒就自动关断，可以有效防止如CPU异常或电路异常导致的发送使能信号处于常态1的状态。

所述的通讯保护模块可以利用CPU模块的通讯发送信号自动产生“发送使能”信号，无须CPU模块控制RS485通讯的发送和接收状态，可以降低通讯隔离成本。

所述的通讯隔离模块可以将主CPU模块和外部通讯接口隔离开，避免外部通讯线干扰主CPU模块的正常工作，同时，在多个仪表共用一条RS485通讯总线时，使各个仪表之间的电源隔离，防止安全隐患。

本实用新型的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

所述的通讯保护模块由一个单稳电路构成，其输出脉冲宽度T可以调节。

所述的通讯保护模块输入控制端为经过通讯隔离模块隔离过的主CPU模块的通讯发送信号TXD，采用下降沿触发。

所述的通讯保护模块输出信号为RS485发送使能信号TEN，直接接入RS485接口芯片发送使能管脚。

所述的通讯保护模块在首次接收到TXD信号下降沿后将TEN置为1；如果在T时间内未再次接收到TXD信号下降沿，则TEN自动复归为0；如果在T时间内再次接收到TXD信号下降沿，则使其输出脉冲得以延展到距此次下降沿T后TEN自动复归为0。

所述的通讯保护模块的单稳电路可以采用硬件方式构成，也可以采用硬件定时器方式构成，只需要能完成[0019]-[0022]的功能即可。

本实用新型的技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解决。

所述的主CPU模块由MSP430及外围电路构成，采用的通讯信号为MSP430芯片内置的通用异步接收/发送装置（UniversualAsynchronousReceiver/Transmitter，缩略词为UART）的通讯信号TXD、RXD。

所述的通讯隔离模块采用光电隔离芯片6N137，将TXD、RXD信号进行隔离。