[發明專利]一種新型的RS-485端口故障檢測與隔離系統及其方法

有效

• 申請號: 201210244147.6
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102752145A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 王欒寶;李磊;巴布;卡納恩;古瑪
• 申請（專利權）人: 臨沂市拓普網絡有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/40
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本發明涉及總線控制領域，尤其涉及一種新型的RS-485端口故障檢測與隔離系統及其方法。

背景技術

RS-485通訊電路：是一種串型通訊電路，采用平衡發送和差分接收方式實現通信：發送端將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A，B兩路輸出，經過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以又極強的抗共模干擾的能力，總線收發器靈敏度很高，可以檢測到低至200mV電壓。故傳輸信號在千米之外都是可以恢復。

MCU(Micro?Control?Unit)中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計算機(Single?Chip?Microcomputer)或者單片機，是指隨著大規模集成電路的出現及其發展，將計算機的CPU、RAM、ROM、定時數器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機，為不同的應用場合做不同組合控制常見存儲器件。

在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485串行總線。每個總線可以帶多個具有有RS-485通訊電路的從節點。由于所有從節點都并接在總線上，所以當某一從節點的RS-485通訊電路出現故障，就會影響到整個RS-485網絡系統的正常工作。

目前的RS-485總線系統都是采用一條雙絞線電纜作總線，各個節點并聯到總線上來，因此當某一節點的RS-485電路出現故障后，就會造成整個RS-485通訊網絡的數據通訊出現故障。而且如果想要找出是哪一個從節點的RS-485通訊電路出現故障，必須逐一排查每個節點，工作量巨大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型RS-485總線系統及應用其進行故障檢測與隔離的方法，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種新型的RS-485端口故障檢測與隔離系統，包括RS-485總線和連接于所述RS-485總線上的多個從節點；所述從節點包括RS-485通訊電路、MCU和繼電器；所述MCU分別與所述繼電器和所述RS-485通訊電路連接；所述繼電器分別與所述MCU、所述RS-485通訊電路和所述RS-485總線連接；所述RS-485通訊電路通過所述繼電器與所述RS-485總線連接。

優選的，所述繼電器是雙常開雙常閉的繼電器。

優選的，所述繼電器的兩個公共引腳分別與所述RS-485通訊電路的A、B兩條線相連，所述繼電器的兩個常閉引腳分別與所述RS-485總線的A、B兩條線相連，所述繼電器的兩個常開引腳分別與所述MCU的IO口相連。

應用所述新型的RS-485端口故障檢測與隔離系統進行故障檢測與隔離的方法，包括以下步驟：

S1，所述RS-485通訊電路通過所述繼電器與所述RS-485總線連通；

S2，所述RS-485總線每隔第一預設時間長度向所述多個從節點發送特定數據；

S3，如果所述從節點經過第二預設時間長度后沒有收到所述特定數據，則通過所述繼電器將所述RS-485通訊電路與所述RS-485總線臨時斷開；

S4，所述從節點進行自我檢測；

S5，如果檢測結果為正常則解除臨時斷開，恢復所述RS-485通訊電路通過所述繼電器與所述RS-485總線連通；如果所述檢測結果為不正常則通過所述繼電器將所述RS-485通訊電路與所述RS-485總線永久斷開，直至對其進行檢修。

優選的，所述第二預設時間長度大于所述第一預設時間長度。

優選的，S1具體為：所述繼電器的兩個公共引腳分別與所述RS-485通訊電路的兩條通訊線相連，所述繼電器的兩個常閉引腳分別與所述RS-485總線的兩條通訊線相連，所述繼電器的兩個常開引腳分別與所述MCU的IO口相連；常態下，所述繼電器的公共引腳與常閉引腳連通。

優選的，S3具體為：

如果所述從節點在第二預設時間長度內沒有收到所述特定數據，則判定所述從節點與所述RS-485總線的通訊已出現故障；

所述從節點的所述MCU控制所述繼電器動作，將所述繼電器的公共引腳與所述繼電器的常閉引腳斷開，同時與所述繼電器的常開引腳連通，所述RS-485通訊電路通過所述繼電器與所述MCU的IO口連通。

優選的，S4具體為：