[实用新型]一种新型的RS-485端口故障检测与隔离系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及总线控制领域，尤其涉及一种新型的RS-485端口故障检测与隔离系统及其方法。

背景技术

RS-485通讯电路：是一种串型通讯电路，采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A，B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以又极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。

MCU(Micro Control Unit)中文名称为微控制单元，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制常见存储器件。

在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线。每个总线可以带多个具有有RS-485通讯电路的从节点。由于所有从节点都并接在总线上，所以当某一从节点的RS-485通讯电路出现故障，就会影响到整个RS-485网络系统的正常工作。

目前的RS-485总线系统都是采用一条双绞线电缆作总线，各个节点并联到总线上来，因此当某一节点的RS-485电路出现故障后，就会造成整个RS-485通讯网络的数据通讯出现故障。而且如果想要找出是哪一个从节点的RS-485通讯电路出现故障，必须逐一排查每个节点，工作量巨大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型RS-485总线系统及应用其进行故障检测与隔离的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型的RS-485端口故障检测与隔离系统，包括RS-485总线和连接于所述RS-485总线上的多个从节点；所述从节点包括RS-485通讯电路、MCU和继电器；所述MCU分别与所述继电器和所述RS-485通讯电路连接；所述继电器分别与所述MCU、所述RS-485通讯电路和所述RS-485总线连接；所述RS-485通讯电路通过所述继电器与所述RS-485总线连接。

优选的，所述继电器是双常开双常闭的继电器。

优选的，所述继电器的两个公共引脚分别与所述RS-485通讯电路的A、B两条线相连，所述继电器的两个常闭引脚分别与所述RS-485总线的A、B两条线相连，所述继电器的两个常开引脚分别与所述MCU的IO口相连。

应用所述新型的RS-485端口故障检测与隔离系统进行故障检测与隔离的方法，包括以下步骤：

S1，所述RS-485通讯电路通过所述继电器与所述RS-485总线连通；

S2，所述RS-485总线每隔第一预设时间长度向所述多个从节点发送特定数据；

S3，如果所述从节点经过第二预设时间长度后没有收到所述特定数据，则通过所述继电器将所述RS-485通讯电路与所述RS-485总线临时断开；

S4，所述从节点进行自我检测；

S5，如果检测结果为正常则解除临时断开，恢复所述RS-485通讯电路通过所述继电器与所述RS-485总线连通；如果所述检测结果为不正常则通过所述继电器将所述RS-485通讯电路与所述RS-485总线永久断开，直至对其进行检修。

优选的，所述第二预设时间长度大于所述第一预设时间长度。

优选的，S1具体为：所述继电器的两个公共引脚分别与所述RS-485通讯电路的两条通讯线相连，所述继电器的两个常闭引脚分别与所述RS-485总线的两条通讯线相连，所述继电器的两个常开引脚分别与所述MCU的IO口相连；常态下，所述继电器的公共引脚与常闭引脚连通。

优选的，S3具体为：

如果所述从节点在第二预设时间长度内没有收到所述特定数据，则判定所述从节点与所述RS-485总线的通讯已出现故障；

所述从节点的所述MCU控制所述继电器动作，将所述继电器的公共引脚与所述继电器的常闭引脚断开，同时与所述继电器的常开引脚连通，所述RS-485通讯电路通过所述继电器与所述MCU的IO口连通。

优选的，S4具体为：