一种工程应用多功能调试数据线研究

2021-01-28王家军

机电信息 2021年3期

李波王家军黄莉姚雨陈焰

（贵州电网有限责任公司兴义供电局，贵州黔西南562400）

0 引言

在变电站中，经常会对远动装置、测控装置、保护装置、智能设备、防火墙、路由器、加密装置等设备进行调试、维护、缺陷处理等，在对这些设备开展调试或维护的过程中，经常需要用到各种各样的调试线，例如交叉网线、直连网线、console调试线（一端是RJ45接口一端是RS232，根据不同设备，内部线序还存在不一样的情况）、RS232调试线、RS485调试线、RS422调试线等。面对诸多类型接口、诸多线序要求的调试线，工程人员无法面面俱到，若随身携带所有类型的调试线，将给现场工程人员带来极大的负担。

1 研究内容

为了解决目前调试人员在开展现场调试或维护工作中，常常需要携带多种调试线，但仍然难以满足现场需求的困扰，研制了一种多功能工程应用调试线，工程人员只需要携带一根调试线到现场，即可完成对多种接口、多种线序要求的设备进行调试，这给变电站现场调试人员带来了便利，同时提高了现场的工作效率。

2 解决方案

通过分析可以发现，目前工程人员存在的困扰主要是由以下三个因素导致的：

（1）调试设备种类繁多，调试口也很多，因此调试线的接口种类就多，且调试线两端的接口组合方式也很多。

（2）不同设备对调试线的线序要求不一样，相同设备的不同版本对调试线的线序也不一样，造成即使带了相同接口的调试线也不能满足现场需求的后果。

（3）对于工程人员来说，调试现场是多变的，无法完全准确预测到现场设备所需调试线的类型。

针对以上困难，笔者通过研究分析得出了两个解决方案。

2.1 方案一

利用八选一的选通器作为调试线线序调整的关键元件，实现调试线线序任意调整的功能，同时将调试线的两端设计为可拔插。在工程上用作调试的调试线通常最大芯数是8芯，因此本方案设计了能够调整的8芯调试线，其可以通过8个八选一的选通器进行组合，每个选通器驱动8个继电器，用于线序选通，实现线序任意调整，如图1所示。另外，调试线两端设计为通用接口，用于与标准调试接口对接，最终实现1根调试线匹配任意线序及多种接口的功能，如图2所示。

本方案在常规的8芯通信线的基础上，集成控制单元、对应的按钮和八选一选通器及显示单元，通过按钮选线控制，控制单元控制八选一选通器的接通，实现不同通信协议的输出线序。本方案结构简单，成本低，解决了现有技术针对电网设备调试接口数据通信方式不一，导致维护人员需要携带不同的数据线，众多种类的调试数据线不仅携带不便，而且有时即使相同接口的数据线针对不同厂家不同设备使用时，数据线的线序也不一样，需要现场进行数据线的加工，严重影响工作效率等技术问题。

操作步骤如下：

步骤1：根据所需实现的通信协议，通过选通器选择按钮选择相应的八选一选通器，所选择的八选一选通器在显示单元上同步显示，选择到要控制的八选一选通器后即可进行选线操作。

步骤2：通过选线按钮选择要控制的八选一选通器的接通端，所选八选一选通器的接通端同步在显示单元显示。

步骤3：通过显示单元的显示内容，如果所选无误，则按下确认按钮。

步骤4：控制单元输出相应的控制信号，控制相应八选一选通器所连接的相应继电器导通。

步骤5：将调试线的两端根据现场需要更换为与现场相符的调试接口。

步骤6：开始正常调试工作。

2.2 方案二

利用双层电路板和自锁式按钮完成8芯线序调整。将输入端的8芯按从下往上依次横向布置，输出端按纵向从左往右依次布置，自锁式按钮可沿纵向滑动，当滑动到需要的线序时，纵向布置的线与横向布置的线导通，即完成1根芯的线序调整，其他芯按此操作依次完成，如图3所示，输入线序为1、2、3、4、5、6、7、8，输出线序为3、5、4、6、2、1、7、8。另外，调试线两端设计为通用接口，用于与标准调试接口对接，最终实现1根调试线匹配任意线序及多种接口的功能，如图2所示。

图1 八选一选通器驱动继电器示意图

图2 多功能调试线示意图

图3 物理结构调整线序示意图

本方案从纯物理结构上巧妙地实现了8芯线序任意调整，结构简单，操作使用方便，整体体积小，便于携带，制造成本低廉，工作环境不受限制，无须工作电源即可正常工作，解决了现有技术针对电网设备调试接口数据通信方式不一，导致维护人员需要携带不同的数据线，众多种类的调试数据线不仅携带不便，而且有时候即使相同接口的数据线针对不同厂家不同设备使用时，数据线的线序也不一样，需要现场进行数据线的加工，严重影响了工作效率等技术问题。

操作步骤如下：

步骤1：线序调整控制器上从左往右有8个可纵向滑动的自锁式按钮，依次将8个按钮滑动至需要的位置后，按下按钮即可完成线序调节。

步骤2：将调试线的两端根据现场需要更换为与现场相符的调试接口。

步骤3：开始正常调试工作。