[发明专利]RS485线路状态监视器及其监视方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种RS485线路状态监视器及其监视方法。

背景技术

目前工业应用中广泛应用RS485总线作为设备数据通信的物理层通道，其在室内或矿井中布线往往与电源线设置在一起，即电源线、地线、RS485+、RS485-设置在一起，在实际的应用中，RS485总线上一般挂载较多的设备，当其中某一设备发生通信故障或电源故障时短路往往使整条总线无法工作，严重者损害总线上的其他非故障设备，使系统总体的可靠性及容错能力大大下降。目前，RS48应用中RS485总线与电源线出现短路时，不能保护和指示并监视和记录总线的工作状态。

发明内容

本发明的目的是为了解决在现有RS48应用中RS485总线与电源线出现短路时，不能保护和指示并监视和记录总线的工作状态的问题，提供一种RS485线路状态监视器及其监视方法。

本发明的一种RS485线路状态监视器，它包括24VDC-DC变换器、5VDC-DC变换器、第一防雷防浪涌模块、第二防雷防浪涌模块、第一自恢复保险模块、第二自恢复保险模块、第一线路开关模块、第二线路开关模块、第一RS485隔离收发器、第二RS485隔离收发器、数据方向控制模块、主控制器、显示器及指示灯模块、时钟模块、存储器模块、第一A/D采集控制电路、第二A/D采集控制电路和两组信号处理单元；

24VDC-DC变换器的输入端连接第一路+24V电源的正极+24V2和电源地GND2；24VDC-DC变换器的输出端输出第二路+24V电源；两组信号处理单元中分别包括三个信号处理单元，其中第一信号处理单元、第二信号处理单元和第三信号处理单元组成第一组信号处理单元，第四信号处理单元、第五信号处理单元和第六信号处理单元组成第二信号处理单元；

5VDC-DC变换器的输入端连接第一路+24V电源的正极+24V2和电源地GND2，5VDC-DC变换器的输出端输出+5V电源，该+5V电源用于给状态监视器提供数字电路提供工作电源；

RS485串行通信用的第一端口和第二端口之间的两根数据线上顺次串联有第一防雷防浪涌模块、第一线路开关模块、第一自恢复保险模块、第一RS485隔离收发器、数据方向控制模块、第二RS485隔离收发器、第二自恢复保险模块、第二线路开关模块和第二防雷防浪涌模块；

主控制器的第一串行数据口UART1的两个数据接口分别连接位于第一RS485隔离收发器和数据方向控制模块之间的两根信号线，主控制器的第二串行数据口UART2的两个数据接口分别连接位于数据方向控制模块和隔离收发器之间的两根信号线；数据方向控制模块的数据传输方向信号输出端连接主控制器的方向控制信号输入端，主控制器的第一线路开关控制信号输出端与第一线路开关模块的开关控制信号输入端连接，主控制器的第二线路开关控制信号输出端与第二线路开关模块的开关控制信号输入端连接；

主控制器的显示信号输出端与显示器及指示灯模块的信号输入端连接；主控制器的第一路采样控制信号输出端与第一A/D采集控制电路的采样控制信号输入端连接；主控制器的第二路采样控制信号输出端与第二A/D采集控制电路的采样控制信号输入端连接；

主控制器的时钟信号输入端与时钟模块的时钟信号输出端连接，主控制器的存储器信号输入/输出端与存储器模块的数据输入/输出端连接；

第一A/D采集控制电路的三路控制信号输出端分别与第一组信号处理单元中的三个信号处理单元的控制信号输入端连接；

第一A/D采集控制电路的三路数据读取控制信号输出端分别与第一组信号处理单元中的三个信号处理单元的数据读取控制信号输入端连接；

第二A/D采集控制电路的三路数据读取控制信号输出端分别与第二组信号处理单元中的三个信号处理单元的数据读取控制信号输入端连接；

第二A/D采集控制电路的三路数据读取控制信号输出端分别与第二组信号处理单元中的三个信号处理单元的控制信号输入端连接；

第一信号处理单元、第二信号处理单元、第三信号处理单元、第四信号处理单元、第五信号处理单元和第六信号处理单元的信号输出端同时与与主控制器的采样总线输入端；

第一防雷防浪涌模块和第一线路开关模块之间的两根信号线分别连接第一信号处理单元的采样信号输入端和第二信号处理单元的采样信号输入端连接；24VDC-DC变换器的输入端的第一路+24V电源的正极+24V2与第三信号处理单元的采样信号输入端连接；