專利名稱：組合式現(xiàn)場總線板的診斷系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于組合式現(xiàn)場總線板的診斷系統(tǒng)，尤其是用于監(jiān)測在一承載若干現(xiàn)場總線的組合式現(xiàn)場總線板上的現(xiàn)場總線物理層特性。

發(fā)明內容
因此，一根據(jù)本發(fā)明的用于一承載若干與一大型電源連接的現(xiàn)場總線的組合式現(xiàn)場總線板的診斷系統(tǒng)，其包括一在使用時通過兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點與一條或多條現(xiàn)場總線連接的監(jiān)測收發(fā)裝置，所述點分布在大型電源和現(xiàn)場總線箱之間，以致于該監(jiān)測收發(fā)裝置可檢測在兩或多個所述點的其中兩點之間的一條或多條現(xiàn)場總線物理層特性。
可監(jiān)測的所述現(xiàn)場總線物理層特性最好包括以下的一種或多種終端負載過大/不足、雜波/紋波電平、信號電平、信號偏壓、信號抖動、信號振鳴、信號失真、信號衰減、串音、失衡和接地泄漏。
在一較佳實施例中，該監(jiān)測收發(fā)裝置還可以通過一或多個所述點檢測承載于該組合式現(xiàn)場總線板上的硬件的一種或多種特性。該硬體可以是大型電源接線、電源轉換器、電源調節(jié)器和現(xiàn)場總線箱?？杀O(jiān)測的特性可以包括以下的一種或多種電壓、短路、硬件模塊故障、靜態(tài)電流和充電率。
該監(jiān)測收發(fā)裝置也可適合于收集接收到的數(shù)據(jù)以及出示以下的一種或多種傅里葉分析、趨勢分析和數(shù)據(jù)記錄。
該監(jiān)測收發(fā)裝置最好可適合于在接收到的數(shù)據(jù)示出在所述一條或多條現(xiàn)場總線上有一或多個預定故障的情況下提供一警報。
在一實施例中，該監(jiān)測收發(fā)裝置可以設置一第一數(shù)字和/或一第一模擬接口，以致于由監(jiān)測收發(fā)裝置在使用時探測的診斷數(shù)據(jù)和/或產生的警報可傳送到一由一使用者操作的數(shù)字或模擬裝置，并且使到在使用時可自該使用者操作的數(shù)字或模擬裝置發(fā)送指令以操作該監(jiān)測收發(fā)裝置。
或者，除了該第一接口之外，該監(jiān)測收發(fā)裝置可選擇地設置一適合于顯示探測的診斷數(shù)據(jù)和/或產生的警報的可視裝置。
另外，該監(jiān)測收發(fā)裝置可以設置一第二數(shù)字和/或一第二模擬接口，以致于由監(jiān)測收發(fā)裝置在使用時探測的診斷數(shù)據(jù)和/或產生的警報可傳送到其它的相關聯(lián)診斷系統(tǒng)。
該監(jiān)測收發(fā)裝置最好可自該現(xiàn)場總線板移除，并且其可在使用時通過該大型電源供電。
在一實施例中，該兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點的一或多個點實際上可設置在承載于該現(xiàn)場總線板上的任一硬件之內。
本發(fā)明還包括一與上述的一診斷系統(tǒng)一道設置的組合式現(xiàn)場總線板。
因此，本發(fā)明也包括一組合式現(xiàn)場總線板，其包括若干與一大型電源連接的現(xiàn)場總線；以及一診斷系統(tǒng)，其包括一通過兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點與一條或多條現(xiàn)場總線連接的監(jiān)測收發(fā)裝置，所述點分布在大型電源和現(xiàn)場總線箱之間，以致于該監(jiān)測收發(fā)裝置可檢測在兩或多個所述點的其中兩點之間的一條或多條現(xiàn)場總線物理層特性。
該一條或多條現(xiàn)場總線的每一最好包括一連接該大型電源的接線、一電源轉換器、一電源調節(jié)器和一現(xiàn)場總線箱。
應該理解，該兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點可以分布在該些現(xiàn)場總線內的任何地點上。然而，在一較佳實施例中，在每一所述一條或多條現(xiàn)場總線上的一第一共模信號注入和/或信號檢測點可設置在該大型電源和該電源轉換器之間，一第二共模信號注入和/或信號檢測點可設置在該電源轉換器和該電源調節(jié)器之間，一第三共模信號注入和/或信號檢測點可設置在該電源調節(jié)器和該現(xiàn)場總線箱之間，而一差模信號注入和/或信號檢測點可設置在該第三共模信號注入和/或信號檢測點和該現(xiàn)場總線箱之間。
另外，在一較佳實施例中，一第四共模信號注入和/或信號檢測點可設置在該電源轉換器之內，而一第五共模信號注入和/或信號檢測點可設置在該電源調節(jié)器之內。


本發(fā)明可以各種各樣的方式實施，但是以下將通過舉例并參照附圖敘述一具體實施例；圖1所示為一根據(jù)本發(fā)明的組合式現(xiàn)場總線板的一概略示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，一組合式現(xiàn)場總線板包括一底板15，其上設有若干按順序排列的現(xiàn)場總線8a、8b和8n以及一監(jiān)測收發(fā)裝置，(其也可能被本領域的技術人員稱之為一分段自診斷系統(tǒng))。(該些現(xiàn)場總線至少包括8a及8b，而8n則示意性地代表若干另外的現(xiàn)場總線，所以其在圖中以虛線示出。)該些現(xiàn)場總線8a到8n與大型電源1連接，并且每一皆包括一電源轉換器3和一電源調節(jié)器5。
該監(jiān)測收發(fā)裝置17設有一由箭頭號16表示的第一數(shù)字接口，其在使用時與一使用者操作的數(shù)字控制系統(tǒng)連接。該監(jiān)測收發(fā)裝置17進一步設有一由點劃箭頭號19表示的第二數(shù)字接口，其在使用時與設置在相關聯(lián)的組合式現(xiàn)場總線板上的類似診斷系統(tǒng)連接(圖中未示)。
該監(jiān)測收發(fā)裝置17進一步設有一可把信息及報警信號直接提供給使用者的可視裝置(由箭頭號14表示)。
該監(jiān)測收發(fā)裝置17通過在該大型電源1和該電源轉換器3之間的第一共模信號注入和信號檢測點2、在該電源轉換器3和該電源調節(jié)器5之間的第二共模信號注入和檢測點4、在該電源調節(jié)器5和該現(xiàn)場總線箱(圖中未示)之間的第三共模信號注入和信號檢測點6以及在該第三共模信號注入和信號檢測點6和該現(xiàn)場總線箱(圖中未示)之間的差模信號注入和信號檢測點7與每一現(xiàn)場總線8a到8n連接。
除此之外，該監(jiān)測收發(fā)裝置17通過設置在該電源轉換器3之內的第四共模信號注入和信號檢測點(圖中不可見，但由連接箭頭號9表示)以及通過設置在該電源調節(jié)器5之內的第五共模信號注入和信號檢測點(圖中同樣不可見，但由連接箭頭號11表示)與每一現(xiàn)場總線連接。
該監(jiān)測收發(fā)裝置17可監(jiān)測的現(xiàn)場總線物理層特性包括在任何所述點之間的終端負載過大/不足、雜波/紋波電平、信號電平、信號偏壓、信號抖動、信號振鳴、信號失真、信號衰減、串音、失衡和接地泄漏。
除此之外，該監(jiān)測收發(fā)裝置17可監(jiān)測在任何所述點之間的電壓、短路、硬件模塊故障、靜態(tài)電流和充電率。
該監(jiān)測收發(fā)裝置17可被編程以編譯所用的接收到的數(shù)據(jù)以及出示傅里葉分析、趨勢分析和數(shù)據(jù)記錄。
另外，該監(jiān)測收發(fā)裝置17可被編程以在所用數(shù)據(jù)示出在所述一條或多條現(xiàn)場總線上有一或多個預定故障的情況下通過接口16或19又或者該可視裝置14提供一警報。數(shù)據(jù)中的故障顯示法可預編程于該監(jiān)測收發(fā)裝置17之內。
因此，該組合式現(xiàn)場總線板可將許多與其性能以及任何潛在故障有關的信息提供給一使用者。
權利要求
1.一種承載若干與一大型電源連接的現(xiàn)場總線的組合式現(xiàn)場總線板的診斷系統(tǒng)，其包括一在使用時通過兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點適用于一條或多條現(xiàn)場總線的監(jiān)測收發(fā)裝置，所述點分布在所述大型電源和現(xiàn)場總線箱之間，以致于所述監(jiān)測收發(fā)裝置可檢測在所述兩或多個所述點的其中兩點之間的一條或多條現(xiàn)場總線物理層特性。
2.根據(jù)權利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場總線物理層特性包括以下的一種或多種終端負載過大/不足、雜波/紋波電平、信號電平、信號偏壓、信號抖動、信號振鳴、信號失真、信號衰減、串音、失衡和接地泄漏。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置還通過一或多個所述點檢測承載于所述組合式現(xiàn)場總線板上的硬件的一種或多種特性。
4.根據(jù)權利要求3所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述硬件的一種或多種特性包括以下的一種或多種電壓、短路、硬件模塊故障、靜態(tài)電流和充電率。
5.根據(jù)權利要求4所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置也適合于收集接收到的數(shù)據(jù)以及出示以下的一種或多種傅里葉分析、趨勢分析和數(shù)據(jù)記錄。
6.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置適合于在接收到的數(shù)據(jù)示出在所述一條或多條現(xiàn)場總線上有一或多個預定故障的情況下提供一警報。
7.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置設有一第一數(shù)字和/或一第一模擬接口，以致于由所述監(jiān)測收發(fā)裝置在使用時探測的診斷數(shù)據(jù)和/或產生的警報可傳送到一由一使用者操作的數(shù)字或模擬裝置，并且使到在使用時可自所述使用者操作的數(shù)字或模擬裝置發(fā)送指令以操作所述監(jiān)測收發(fā)裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置設有一第二數(shù)字和/或一第二模擬接口，以致于由所述監(jiān)測收發(fā)裝置在使用時探測的診斷數(shù)據(jù)和/或產生的警報可傳送到其它的相關聯(lián)診斷系統(tǒng)。
9.根據(jù)權利要求6至8中的任一項所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置設有一適合于顯示探測的診斷數(shù)據(jù)和/或產生的警報的可視裝置。
10.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置可自所述現(xiàn)場總線板移除。
11.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測收發(fā)裝置與所述大型電源連接。
12.根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于所述兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點的一或多個點設置在承載于所述現(xiàn)場總線板上的硬件之內。
13.一種組合式現(xiàn)場總線板，其包括若干與一大型電源連接的現(xiàn)場總線；以及一診斷系統(tǒng)，所述診斷系統(tǒng)包括一通過兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點與一條或多條現(xiàn)場總線連接的監(jiān)測收發(fā)裝置，所述點分布在所述大型電源和現(xiàn)場總線箱之間，以致于所述監(jiān)測收發(fā)裝置可檢測在兩或多個所述點的其中兩點之間的一條或多條現(xiàn)場總線物理層特性。
14.根據(jù)權利要求13所述的組合式現(xiàn)場總線板，其特征在于所述一條或多條現(xiàn)場總線的每一皆包括一連接所述大型電源的接線、一電源轉換器、一電源調節(jié)器和一現(xiàn)場總線箱。
15.根據(jù)權利要求14所述的組合式現(xiàn)場總線板，其特征在于其中在每一所述一條或多條現(xiàn)場總線上的一第一共模信號注入和/或信號檢測點設置在所述大型電源和所述電源轉換器之間；一第二共模信號注入和/或信號檢測點設置在所述電源轉換器和所述電源調節(jié)器之間；一第三共模信號注入和/或信號檢測點設置在所述電源調節(jié)器和所述現(xiàn)場總線箱之間；以及一差模信號注入和/或信號檢測點設置在所述第三共模信號注入和/或信號檢測點和所述現(xiàn)場總線箱之間。
16.根據(jù)權利要求15所述的組合式現(xiàn)場總線板，其特征在于一第四共模信號注入和/或信號檢測點設置在所述電源轉換器之內以及一第五共模信號注入和/或信號檢測點設置在所述電源調節(jié)器之內。
全文摘要
一種承載若干與一大型電源連接的現(xiàn)場總線的組合式現(xiàn)場總線板的診斷系統(tǒng)，其包括一在使用時通過兩或多個共模和/或差模信號注入和/或信號檢測點適用于一條或多條現(xiàn)場總線的監(jiān)測收發(fā)裝置，所述點分布在所述大型電源和現(xiàn)場總線箱之間，以致于所述監(jiān)測收發(fā)裝置可檢測在所述兩或多個所述點的其中兩點之間的一條或多條現(xiàn)場總線物理層特性。
文檔編號G01R31/28GK1890922SQ200480035985
公開日2007年1月3日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權日2003年10月3日
發(fā)明者古恩澤·洛格爾, 雷納托·基奇納 申請人:佩佩爾+富克斯有限公司