專(zhuān)利名稱(chēng)：Rs485線路狀態(tài)監(jiān)視器及其監(jiān)視方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器及其監(jiān)視方法。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)應(yīng)用中廣泛應(yīng)用RS485總線作為設(shè)備數(shù)據(jù)通信的物理層通道，其在室內(nèi)或礦井中布線往往與電源線設(shè)置在一起，即電源線、地線、RS485+、RS485-設(shè)置在一起，在實(shí)際的應(yīng)用中，RS485總線上一般掛載較多的設(shè)備，當(dāng)其中某一設(shè)備發(fā)生通信故障或電源故障時(shí)短路往往使整條總線無(wú)法工作，嚴(yán)重者損害總線上的其他非故障設(shè)備，使系統(tǒng)總體的可靠性及容錯(cuò)能力大大下降。目前，RS48應(yīng)用中RS485總線與電源線出現(xiàn)短路時(shí)，不能保護(hù)和指示并監(jiān)視和記錄總線的工作狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決在現(xiàn)有RS48應(yīng)用中RS485總線與電源線出現(xiàn)短路時(shí)，不能保護(hù)和指示并監(jiān)視和記錄總線的工作狀態(tài)的問(wèn)題，提供一種RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器及其監(jiān)視方法。本發(fā)明的一種RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器，它包括MVDC-DC變換器、5VDC-DC變換器、 第一防雷防浪涌模塊、第二防雷防浪涌模塊、第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊、 第一線路開(kāi)關(guān)模塊、第二線路開(kāi)關(guān)模塊、第一 RS485隔離收發(fā)器、第二 RS485隔離收發(fā)器、數(shù)據(jù)方向控制模塊、主控制器、顯示器及指示燈模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)器模塊、第一 A/D采集控制電路、第二 A/D采集控制電路和兩組信號(hào)處理單元；24VDC-DC變換器的輸入端連接第一路+24V電源的正極+24V2和電源地GND2 ； MVDC-DC變換器的輸出端輸出第二路+24V電源；兩組信號(hào)處理單元中分別包括三個(gè)信號(hào)處理單元，其中第一信號(hào)處理單元、第二信號(hào)處理單元和第三信號(hào)處理單元組成第一組信號(hào)處理單元，第四信號(hào)處理單元、第五信號(hào)處理單元和第六信號(hào)處理單元組成第二信號(hào)處理單元；5VDC-DC變換器的輸入端連接第一路+24V電源的正極+24V2和電源地GND2， 5VDC-DC變換器的輸出端輸出+5V電源，該+5V電源用于給狀態(tài)監(jiān)視器提供數(shù)字電路提供工作電源；RS485串行通信用的第一端口和第二端口之間的兩根數(shù)據(jù)線上順次串聯(lián)有第一防雷防浪涌模塊、第一線路開(kāi)關(guān)模塊、第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊、第一 RS485隔離收發(fā)器、數(shù)據(jù)方向控制模塊、第二 RS485隔離收發(fā)器、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊、第二線路開(kāi)關(guān)模塊和第二防雷防浪涌模塊；主控制器的第一串行數(shù)據(jù)口 UARTl的兩個(gè)數(shù)據(jù)接口分別連接位于第一 RS485隔離收發(fā)器和數(shù)據(jù)方向控制模塊之間的兩根信號(hào)線，主控制器的第二串行數(shù)據(jù)口 UART2的兩個(gè)數(shù)據(jù)接口分別連接位于數(shù)據(jù)方向控制模塊和隔離收發(fā)器之間的兩根信號(hào)線；數(shù)據(jù)方向控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸方向信號(hào)輸出端連接主控制器的方向控制信號(hào)輸入端，主控制器的第一線路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端與第一線路開(kāi)關(guān)模塊的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端連接，主控制器的第二線路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端與第二線路開(kāi)關(guān)模塊的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端連接；主控制器的顯示信號(hào)輸出端與顯示器及指示燈模塊的信號(hào)輸入端連接；主控制器的第一路采樣控制信號(hào)輸出端與第一 A/D采集控制電路的采樣控制信號(hào)輸入端連接；主控制器的第二路采樣控制信號(hào)輸出端與第二 A/D采集控制電路的采樣控制信號(hào)輸入端連接；主控制器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端與時(shí)鐘模塊的時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接，主控制器的存儲(chǔ)器信號(hào)輸入/輸出端與存儲(chǔ)器模塊的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接；第一 A/D采集控制電路的三路控制信號(hào)輸出端分別與第一組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端連接；第一 A/D采集控制電路的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第一組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端連接；第二 A/D采集控制電路的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第二組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端連接；第二 A/D采集控制電路的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第二組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端連接；第一信號(hào)處理單元、第二信號(hào)處理單元、第三信號(hào)處理單元、第四信號(hào)處理單元、 第五信號(hào)處理單元和第六信號(hào)處理單元的信號(hào)輸出端同時(shí)與與主控制器的采樣總線輸入端；第一防雷防浪涌模塊和第一線路開(kāi)關(guān)模塊之間的兩根信號(hào)線分別連接第一信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端和第二信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端連接；MVDC-DC變換器的輸入端的第一路+24V電源的正極+24V2與第三信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端連接；第二防雷防浪涌模塊和第二線路開(kāi)關(guān)模塊之間的兩根信號(hào)線分別與第四信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端和第五信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端連接；第二路+24V電源的正極+24V1與第六信號(hào)處理單元的第二信號(hào)輸入端連接；六個(gè)信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理電路、A/D采集電路和數(shù)據(jù)鎖存器，信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸出端與A/D采集電路的模擬信號(hào)輸入端連接，A/D 采集電路的數(shù)字信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)鎖存器的信號(hào)輸入端連接，A/D采集電路的啟動(dòng)控制信號(hào)輸入端作為該信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端，信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸入端是該信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)鎖存器的數(shù)據(jù)讀取信號(hào)輸入端是該信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)鎖存器的信號(hào)輸出端是該信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸出端?；赗S485線路狀態(tài)監(jiān)視器的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一主控制器同時(shí)啟動(dòng)第一 A/D采集控制電路和第二 A/D采集控制電路，依次讀取六個(gè)信號(hào)處理單元的采樣結(jié)果分別存儲(chǔ)為VA1、VA2、VA3、VB1、VB2、VB3 ；步驟二 對(duì)采集的結(jié)果預(yù)處理將VA12 = VA1-VA2, VA13 = VA1-VA3, VA23 = VA2-VA3 ；VB12 = VB1-VB2, VB13 = VB1-VB3, VB23 = VB2-VB3 ；步驟三對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行分析，判定故障
將VA1、VA2、VA3、VA12、VA13、VA23、VB1、VB2、VB3、VB12、VB13 和 VB23 的絕對(duì)值分別與0. 3V進(jìn)行比較，其中，小于0. 3V的參數(shù)所對(duì)應(yīng)的兩條線路判定為發(fā)生故障；步驟四對(duì)步驟三判定為故障的兩條線路故障進(jìn)行故障處理；步驟五顯示并存儲(chǔ)故障信息。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于防雷防浪涌模塊、自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊、第一線路開(kāi)關(guān)模塊、第二線路開(kāi)關(guān)模塊和RS485隔離收發(fā)器使本發(fā)明具有浪涌保護(hù)、雷擊保護(hù)、RS485中繼、隔離、記錄和電源故障保護(hù)作用；出現(xiàn)電源與地短路或是電源線地線中有斷路的情況下，指示出此類(lèi)故障并記錄，并對(duì)線路中非故障部分進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)能保證在此故障條件下M個(gè)小時(shí)內(nèi)， 該設(shè)備中作為RS485中繼、隔離及記錄功能的正常工作；出現(xiàn)電源或地與RS485總線短路的情況下，指示出短路的類(lèi)型及位置即是電源線還是地線與RS485總線短路，并指示出故障的位置是在本設(shè)備之后還是之前，并保護(hù)總線上后續(xù)的器件不被損壞，當(dāng)短路排除后總線上器件可以正常工作，并保護(hù)無(wú)故障部分正常工作，故障排除后線路可自動(dòng)恢復(fù)通信。出現(xiàn)RS485總線短路的情況下，指示出短路的類(lèi)型及位置，保護(hù)未短路部分正常通信，并指示出故障的位置是在本設(shè)備之后還是之前，并保護(hù)總線上后續(xù)的器件不被損壞， 當(dāng)短路排除后總線上器件可以正常工作，并保護(hù)無(wú)故障部分正常工作，故障排除后線路可自動(dòng)恢復(fù)通信。記錄RS485總線及電源線上的所有通信狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明的裝置的原理框圖。圖2是本發(fā)明的信號(hào)處理單元的電路原理圖。圖3是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
二增加的14AH電池和電池管理模塊的連接關(guān)系示意圖。圖4是本發(fā)明的信號(hào)調(diào)理電路示意圖。圖5是本發(fā)明的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本發(fā)明的一種支持四種工作模式的矩陣開(kāi)關(guān)的控制系統(tǒng)，它包括MVDC-DC變換器1、5VDC-DC變換器2、第一防雷防浪涌模塊3、第二防雷防浪涌模塊4、第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊5、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊6、第一線路開(kāi)關(guān)模塊7、第二線路開(kāi)關(guān)模塊8、第一 RS485隔離收發(fā)器9、第二 RS485隔離收發(fā)器10、數(shù)據(jù)方向控制模塊11、主控制器12、顯示器及指示燈模塊13、時(shí)鐘模塊14、存儲(chǔ)器模塊15、第一 A/ D采集控制電路16、第二 A/D采集控制電路17和兩組信號(hào)處理單元；24VDC-DC變換器1的輸入端連接第一路+24V電源的正極+24V2和電源地GND2 ； 24V DC-DC變換器1的輸出端輸出第二路+24V電源；兩組信號(hào)處理單元中分別包括三個(gè)信號(hào)處理單元，其中第一信號(hào)處理單元18-1、第二信號(hào)處理單元18-2和第三信號(hào)處理單元 18-3組成第一組信號(hào)處理單元，第四信號(hào)處理單元18-4、第五信號(hào)處理單元18-5和第六信號(hào)處理單元18-6組成第二信號(hào)處理單元；
5VDC-DC變換器2的輸入端連接第一路+24V電源的正極+24V2和電源地GND2， 5VDC-DC變換器2的輸出端輸出+5V電源，該+5V電源用于給狀態(tài)監(jiān)視器提供數(shù)字電路提供工作電源；RS485串行通信用的第一端口和第二端口之間的兩根數(shù)據(jù)線上順次串聯(lián)有第一防雷防浪涌模塊3、第一線路開(kāi)關(guān)模塊7、第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊5、第一 RS485隔離收發(fā)器9、數(shù)據(jù)方向控制模塊11、第二 RS485隔離收發(fā)器10、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊6、第二線路開(kāi)關(guān)模塊 8和第二防雷防浪涌模塊4 ；主控制器12的第一串行數(shù)據(jù)口 UARTl的兩個(gè)數(shù)據(jù)接口分別連接位于第一 RS485 隔離收發(fā)器9和數(shù)據(jù)方向控制模塊11之間的兩根信號(hào)線，主控制器12的第二串行數(shù)據(jù)口 UART2的兩個(gè)數(shù)據(jù)接口分別連接位于數(shù)據(jù)方向控制模塊11和隔離收發(fā)器10之間的兩根信號(hào)線；數(shù)據(jù)方向控制模塊11的數(shù)據(jù)傳輸方向信號(hào)輸出端連接主控制器12的方向控制信號(hào)輸入端，主控制器12的第一線路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端與第一線路開(kāi)關(guān)模塊7的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端連接，主控制器12的第二線路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端與第二線路開(kāi)關(guān)模塊8的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端連接；主控制器12的顯示信號(hào)輸出端與顯示器及指示燈模塊13的信號(hào)輸入端連接；主控制器12的第一路采樣控制信號(hào)輸出端與第一 A/D采集控制電路16的采樣控制信號(hào)輸入端連接；主控制器12的第二路采樣控制信號(hào)輸出端與第二 A/D采集控制電路17的采樣控制信號(hào)輸入端連接；主控制器12的時(shí)鐘信號(hào)輸入端與時(shí)鐘模塊14的時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接，主控制器 12的存儲(chǔ)器信號(hào)輸入/輸出端與存儲(chǔ)器模塊15的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接；第一 A/D采集控制電路16的三路控制信號(hào)輸出端分別與第一組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端連接；第一 A/D采集控制電路16的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第一組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端連接；第二 A/D采集控制電路17的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第二組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端連接；第二 A/D采集控制電路17的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第二組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端連接；第一信號(hào)處理單元18-1、第二信號(hào)處理單元18-2、第三信號(hào)處理單元18_3、第四信號(hào)處理單元18-4、第五信號(hào)處理單元18-5和第六信號(hào)處理單元18-6的信號(hào)輸出端同時(shí)與與主控制器12的采樣總線輸入端；第一防雷防浪涌模塊3和第一線路開(kāi)關(guān)模塊7之間的兩根信號(hào)線分別連接第一信號(hào)處理單元18-1的采樣信號(hào)輸入端和第二信號(hào)處理單元18-2的采樣信號(hào)輸入端連接； MVDC-DC變換器1的輸入端的第一路+24V電源的正極+24V2與第三信號(hào)處理單元18_3的采樣信號(hào)輸入端連接；第二防雷防浪涌模塊4和第二線路開(kāi)關(guān)模塊8之間的兩根信號(hào)線分別與第四信號(hào)處理單元18-4的采樣信號(hào)輸入端和第五信號(hào)處理單元18-5的采樣信號(hào)輸入端連接；第二路+24V電源的正極+24V1與第六信號(hào)處理單元18-6的第二信號(hào)輸入端連接；六個(gè)信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理電路19、A/D采集電路20和數(shù)據(jù)鎖存器21，信號(hào)調(diào)理電路19的信號(hào)輸出端與A/D采集電路20的模擬信號(hào)輸入端連接，A/D采集電路20的數(shù)字信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)鎖存器21的信號(hào)輸入端連接，A/ D采集電路20的啟動(dòng)控制信號(hào)輸入端作為該信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端，信號(hào)調(diào)理電路19的信號(hào)輸入端是該信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)鎖存器21的數(shù)據(jù)讀取信號(hào)輸入端是該信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)鎖存器21的信號(hào)輸出端是該信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸出端。其主要工作過(guò)程如下來(lái)自輸入端的15V或MV電源，24V轉(zhuǎn)MV的大功率DC-DC進(jìn)行隔離后輸出到輸出端，并經(jīng)過(guò)24V轉(zhuǎn)5V的DC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成5V后為本文設(shè)計(jì)的電路作為內(nèi)部供電電源。 內(nèi)部模塊都需要5V供電但不包括以下模塊第一防雷防浪涌模塊3、第二防雷防浪涌模塊 4、第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊5、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊6J4VDC-DC變換器1和5VDC-DC變換器2。第一防雷防浪涌模塊3模塊，第二防雷防浪涌模塊4模塊用于保護(hù)本文的設(shè)計(jì)的模塊不受外部的浪涌和雷擊的損害，其主要設(shè)計(jì)使用經(jīng)典電路的TVS管加氣體放電管的方式實(shí)現(xiàn)。第一線路開(kāi)關(guān)模塊7，第二線路開(kāi)關(guān)模塊8。當(dāng)來(lái)自RS485線路的第一端口間或是和電源線間發(fā)生短路的故障時(shí)，這兩個(gè)模塊在主控制器12的控制下，將RS485線路的第一端口和第二端口線路斷開(kāi)連接。保護(hù)本設(shè)計(jì)的器件不受損害，并保證未出現(xiàn)故障部分的 RS485總線可以正常工作。當(dāng)RS485線路的第二端口間或是和電源線間發(fā)生短路時(shí)，這兩個(gè)模塊在主控制器 12的控制下，將輸入端及RS485線路的第二端口的線路均斷開(kāi)連接。保護(hù)本設(shè)計(jì)的器件不受損害，并保證未出現(xiàn)故障部分的RS485總線可以正常工作。第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊5和第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊6。當(dāng)輸入端發(fā)生雷擊、浪涌或是與電源短路時(shí)，這兩個(gè)模塊將自動(dòng)的快速的將發(fā)生部位與本文的設(shè)計(jì)電路斷開(kāi)，保護(hù)內(nèi)部電路不受損壞，當(dāng)問(wèn)題排除后，或是線路開(kāi)關(guān)模塊斷開(kāi)后，其將自動(dòng)的連接RS485總線，保證 ififn正吊ο第一 RS485隔離收發(fā)器9，第二 RS485隔離收發(fā)器10。采用具有光耦隔離的RS485 電平轉(zhuǎn)換芯片，在數(shù)據(jù)方向控制模塊11的控制下完成RS485的接受和發(fā)送，當(dāng)有來(lái)自輸入端的數(shù)據(jù)時(shí)，第一 RS485隔離收發(fā)器9在數(shù)據(jù)方向控制模塊11的控制下將來(lái)自接受端的 RS485電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)方向控制模塊11送到第二 RS485隔離收發(fā)器10轉(zhuǎn)換成RS485電平標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送出去；當(dāng)有數(shù)據(jù)來(lái)自輸出端時(shí)，第二 RS485隔離收發(fā)器10在數(shù)據(jù)方向控制模塊11的控制下將來(lái)自RS485線路的第二端口的電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)方向控制模塊11送到第一 RS485隔離收發(fā)器9轉(zhuǎn)換成RS485電平標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送到輸入端出去。數(shù)據(jù)方向控制模塊11自動(dòng)判斷數(shù)據(jù)到來(lái)的方向，控制第一RS485隔離收發(fā)器9，第二 RS485隔離收發(fā)器10完成收發(fā)數(shù)據(jù)的動(dòng)作是，其同時(shí)可以接受主處理器的控制完成對(duì)第一 RS485隔離收發(fā)器9、第二 RS485隔離收發(fā)器10的控制。顯示器及指示燈模塊13，用來(lái)指示當(dāng)前線路的工作狀態(tài)，設(shè)計(jì)由8盞雙色LED燈及 1個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器完成指示燈的顯示，顯示器使用192*64液晶顯示模塊用于顯示詳細(xì)的狀態(tài)信息及本文設(shè)計(jì)的設(shè)備的工作狀態(tài)。8盞LED燈對(duì)應(yīng)于進(jìn)出本設(shè)備的8根線，正常工作下，8盞LED燈都為綠色，當(dāng)任意一根線路出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的LED燈就變?yōu)榧t色，便于直觀的觀察。時(shí)鐘模塊14，用于產(chǎn)生時(shí)間，用于顯示和記錄故障發(fā)生的時(shí)間。其設(shè)計(jì)采用 DS1302加可充電的紐扣電池的方式，其時(shí)間精度高，操作簡(jiǎn)單。存儲(chǔ)器模塊15，采用EEPROM用于記錄故障信息，選用256K大小的EEPR0M，用于記錄故障發(fā)生的時(shí)間及故障的位置和類(lèi)型。第一 A/D采集控制電路16，在主控制器12的控制下，用于控制1 3路A/D采集電路的控制，保證其可以同時(shí)進(jìn)行采樣。第二 A/D采集控制電路17，在主控制器12的控制下，用于控制4 6路A/D采集電路的控制，保證其可以同時(shí)進(jìn)行采樣。數(shù)據(jù)鎖存器1 6。為了減少對(duì)主控制器12的IO總數(shù)的需求，采用Mf573。A/D采集電路1 6采用AD7653的A/D采樣芯片進(jìn)行采樣，使用其0 2. 5V的采樣范圍。采樣可以得到每個(gè)線路的電壓值，從而完成對(duì)各個(gè)線路狀態(tài)的分析和處理。RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器及其控制的方法，使電源信號(hào)、地線、RS485+、RS485-其中任意兩根短路時(shí)，均可以檢測(cè)出來(lái)，并記錄及顯示；同時(shí)根據(jù)具體故障，通過(guò)開(kāi)關(guān)控制總線斷開(kāi)，保護(hù)總線上非故障設(shè)備不受損害。為RS485通信系統(tǒng)提高可靠性并能監(jiān)視其工作狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，所述的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器還包括14AH電池23和電池管理模塊22 ； 14H電池23 的輸出端與電池管理模塊22的輸入端連接，電池管理模塊22的端口輸出+5V電源。當(dāng)外部輸入的電源短路、斷路或是無(wú)電等故障發(fā)生時(shí)，電池管理模塊將12V蓄電池轉(zhuǎn)換成5V供電為內(nèi)部電路提供電源。14AH電池模塊12V蓄電池，保證在外部供電故障的情況下，保證內(nèi)部供電正常，保持其正常工作M小時(shí)。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，信號(hào)調(diào)理電路19包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)M、儀表放大器25和運(yùn)算放大器網(wǎng)絡(luò)沈；電阻分壓網(wǎng)絡(luò)M的信號(hào)輸入端作為信號(hào)調(diào)理電路19的信號(hào)輸入端，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)M的信號(hào)輸出端與儀表放大器25的信號(hào)輸入端連接，儀表放大器25的信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器網(wǎng)絡(luò)沈的信號(hào)輸入端連接，運(yùn)算放大器網(wǎng)絡(luò)26的信號(hào)輸出端作為信號(hào)調(diào)理電路19的信號(hào)輸出端。將來(lái)自線路的信號(hào)，為保證采樣電路對(duì)線路本身不造成影響，先經(jīng)過(guò)由電阻分壓網(wǎng)絡(luò)M構(gòu)成的調(diào)理電路將信號(hào)進(jìn)行分壓處理輸出，為抑制共模電壓的影響之后進(jìn)入儀表放大器25，將輸入的差分信號(hào)變成單端信號(hào)，再經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大網(wǎng)絡(luò)沈使其范圍在0 2. 5V 之內(nèi)，由于經(jīng)過(guò)儀表放大器其輸出的信號(hào)與輸入的信號(hào)之間不會(huì)發(fā)生影響。輸出給A/D器件進(jìn)行采樣。六個(gè)信號(hào)調(diào)理電路所進(jìn)行調(diào)理的6對(duì)差分信號(hào)分別為MV DC-DC變換器1的輸入端口的正向電源端和接地端；RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端和地；RS485第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端和地；24V DC-DC變換器1的輸出端口的正向電源端和接地端；RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端和地；RS485第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端和地。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，基于具體實(shí)施方式
一，基于RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視方法，包括如下步驟步驟一主控制器12同時(shí)啟動(dòng)第一 A/D采集控制電路16和第二 A/D采集控制電路17，依次讀取六個(gè)信號(hào)處理單元的采樣結(jié)果分別存儲(chǔ)為VA1、VA2、VA3、VB1、VB2、VB3 ；步驟二 對(duì)采集的結(jié)果預(yù)處理將VA12 = VA1-VA2, VA13 = VA1-VA3, VA23 = VA2-VA3 ；VB12 = VB1-VB2, VB13 = VB1-VB3, VB23 = VB2-VB3 ；步驟三對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行分析，判定故障將VA1、VA2、VA3、VA12、VA13、VA23、VB1、VB2、VB3、VB12、VB13 和 VB23 的絕對(duì)值分別與0. 3V進(jìn)行比較，其中，小于0. 3V的參數(shù)所對(duì)應(yīng)的兩條線路判定為發(fā)生故障；步驟四對(duì)步驟三判定為故障的兩條線路故障進(jìn)行故障處理；步驟五顯示并存儲(chǔ)故障信息。若要提高采樣精度，可以采樣多次取平均值，再進(jìn)行結(jié)果分析。主控制器的主要作用1、對(duì)A/D采樣電路進(jìn)行控制，使其對(duì)人說(shuō)85的輸入輸出端口的線路的電壓進(jìn)行檢測(cè)。2、完成對(duì)各個(gè)采樣電路的采樣電壓進(jìn)行計(jì)算。3、對(duì)采樣完成的電壓進(jìn)行處理，判斷是否有故障發(fā)生。4、在出現(xiàn)故障的情況下，讀取時(shí)間信息，將故障信息及時(shí)間信息同時(shí)寫(xiě)入存儲(chǔ)器中。并控制指示燈進(jìn)行指示，在顯示器上顯示詳細(xì)的故障信息。5、在出現(xiàn)故障后，若為RS485數(shù)據(jù)線路故障，控制線路開(kāi)關(guān)模塊，切斷故障部分線路連接，并控制數(shù)據(jù)方向控制模塊，使未發(fā)生故障部分RS485隔離收發(fā)器的動(dòng)作只受主控制器的控制，不受故障部分影響。例如當(dāng)輸出端的RS485總線發(fā)生故障時(shí)，主控制器切斷第一線路開(kāi)關(guān)模塊，并對(duì)數(shù)據(jù)方向控制模塊，通過(guò)主控制器的UARTl將故障信息通過(guò)第一 RS485隔離收發(fā)器從輸入端發(fā)送出去。同理，當(dāng)輸入端RS485發(fā)生故障時(shí)，切斷第一線路開(kāi)關(guān)模塊。RS485線路故障恢復(fù)后，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊或第一線路開(kāi)關(guān)模塊，重新連接， 并恢復(fù)數(shù)據(jù)方向控制模塊的自動(dòng)控制。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三不同的是，所述步驟四中故障處理包括當(dāng)IVAII < o. 3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與地線發(fā)生短路；此時(shí)， 控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊7，切斷RS485的第一端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的 GND2及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA2| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與地線發(fā)生短路；此時(shí)， 控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊7，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的GND2 及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA3| < 0. 3V時(shí)，判定為MV2電源線路與地線發(fā)生短路；此時(shí)，同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的GND2及MV2電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA12| < 0. 3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端發(fā)生短路；此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊7，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA13| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路發(fā)生短路； 此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊7，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間， 將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA23| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路發(fā)生短路； 此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊7，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間， 將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)IVBII < o. 3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與地線發(fā)生短路；此時(shí)， 控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊8，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的 GNDl及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VB2| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與地線發(fā)生短路；此時(shí)， 控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊8，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的輸出端GNDl及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VB3| < 0. 3V時(shí)，判定為MVl電源線路與地線發(fā)生短路；此時(shí)，同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊 13，指示燈對(duì)應(yīng)的GNDl及MVl電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VB12| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與數(shù)據(jù)負(fù)端發(fā)生短路； 此時(shí)，控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊8，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端和數(shù)據(jù)正端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VB13| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路發(fā)生短路； 此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊7，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VB23| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路發(fā)生短路； 此時(shí)，控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊8，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊14的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊15，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊13，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；若無(wú)上述故障，對(duì)應(yīng)線路的LED燈控制為綠色；若一次處理后，無(wú)打開(kāi)開(kāi)關(guān)控制的需求，則保持第一線路開(kāi)關(guān)模塊7和第二線路開(kāi)關(guān)模塊8閉合。
權(quán)利要求
1. RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器，其特征在于，它包括MVDC-DC變換器(1)、5VDC_DC變換器 O)、第一防雷防浪涌模塊(3)、第二防雷防浪涌模塊G)、第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊(5)、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊(6)、第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)、第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)、第一 RS485隔離收發(fā)器 (9)、第二RS485隔離收發(fā)器(10)、數(shù)據(jù)方向控制模塊(11)、主控制器(1 、顯示器及指示燈模塊(13)、時(shí)鐘模塊(14)、存儲(chǔ)器模塊(15)、第一 A/D采集控制電路(16)、第二 A/D采集控制電路(17)和兩組信號(hào)處理單元；MVDC-DC變換器(1)的輸入端連接第一路+24V電源的正極+24V2和電源地GND2 ；24V DC-DC變換器(1)的輸出端輸出第二路+24V電源；兩組信號(hào)處理單元中分別包括三個(gè)信號(hào)處理單元，其中第一信號(hào)處理單元(18-1)、第二信號(hào)處理單元(18- 和第三信號(hào)處理單元 (18-3)組成第一組信號(hào)處理單元，第四信號(hào)處理單元(18-4)、第五信號(hào)處理單元(18-5)和第六信號(hào)處理單元(18-6)組成第二信號(hào)處理單元；5VDC-DC變換器O)的輸入端連接第一路+24V電源的正極+24V2和電源地GND2， 5VDC-DC變換器( 的輸出端輸出+5V電源，該+5V電源用于給狀態(tài)監(jiān)視器提供數(shù)字電路提供工作電源；RS485串行通信用的第一端口和第二端口之間的兩根數(shù)據(jù)線上順次串聯(lián)有第一防雷防浪涌模塊(3)、第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)、第一自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊(5)、第一 RS485隔離收發(fā)器 (9)、數(shù)據(jù)方向控制模塊(11)、第二 RS485隔離收發(fā)器(10)、第二自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊(6)、第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)和第二防雷防浪涌模塊；主控制器(1 的第一串行數(shù)據(jù)口 UARTl的兩個(gè)數(shù)據(jù)接口分別連接位于第一 RS485隔離收發(fā)器(9)和數(shù)據(jù)方向控制模塊(11)之間的兩根信號(hào)線，主控制器(1 的第二串行數(shù)據(jù)口 UART2的兩個(gè)數(shù)據(jù)接口分別連接位于數(shù)據(jù)方向控制模塊(11)和隔離收發(fā)器(10)之間的兩根信號(hào)線；數(shù)據(jù)方向控制模塊(11)的數(shù)據(jù)傳輸方向信號(hào)輸出端連接主控制器(12)的方向控制信號(hào)輸入端，主控制器(12)的第一線路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端與第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端連接，主控制器(1 的第二線路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出端與第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸入端連接；主控制器(1 的顯示信號(hào)輸出端與顯示器及指示燈模塊(1 的信號(hào)輸入端連接；主控制器(1 的第一路采樣控制信號(hào)輸出端與第一 A/D采集控制電路(16)的采樣控制信號(hào)輸入端連接；主控制器(1 的第二路采樣控制信號(hào)輸出端與第二 A/D采集控制電路(17) 的采樣控制信號(hào)輸入端連接；主控制器(1 的時(shí)鐘信號(hào)輸入端與時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接，主控制器 (12)的存儲(chǔ)器信號(hào)輸入/輸出端與存儲(chǔ)器模塊(1 的數(shù)據(jù)輸入/輸出端連接；第一 A/D采集控制電路(16)的三路控制信號(hào)輸出端分別與第一組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端連接；第一 A/D采集控制電路(16)的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第一組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端連接；第二 A/D采集控制電路(17)的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第二組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端連接；第二 A/D采集控制電路(17)的三路數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸出端分別與第二組信號(hào)處理單元中的三個(gè)信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端連接；第一信號(hào)處理單元(18-1)、第二信號(hào)處理單元(18-2)、第三信號(hào)處理單元(18-3)、第四信號(hào)處理單元(18-4)、第五信號(hào)處理單元(18- 和第六信號(hào)處理單元(18-6)的信號(hào)輸出端同時(shí)與與主控制器(12)的采樣總線輸入端；第一防雷防浪涌模塊(3)和第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)之間的兩根信號(hào)線分別連接第一信號(hào)處理單元(18-1)的采樣信號(hào)輸入端和第二信號(hào)處理單元(18- 的采樣信號(hào)輸入端連接；MVDC-DC變換器(1)的輸入端的第一路+24V電源的正極+24V2與第三信號(hào)處理單元 (18-3)的采樣信號(hào)輸入端連接；第二防雷防浪涌模塊(4)和第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)之間的兩根信號(hào)線分別與第四信號(hào)處理單元(18-4)的采樣信號(hào)輸入端和第五信號(hào)處理單元(18- 的采樣信號(hào)輸入端連接； 第二路+24V電源的正極+24V1與第六信號(hào)處理單元(18-6)的第二信號(hào)輸入端連接；六個(gè)信號(hào)處理單元的結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理電路(19)、A/D采集電路00)和數(shù)據(jù)鎖存器(21)，信號(hào)調(diào)理電路(19)的信號(hào)輸出端與A/D采集電路OO)的模擬信號(hào)輸入端連接，A/D采集電路OO)的數(shù)字信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)鎖存器的信號(hào)輸入端連接，A/D采集電路OO)的啟動(dòng)控制信號(hào)輸入端作為該信號(hào)處理單元的控制信號(hào)輸入端， 信號(hào)調(diào)理電路(19)的信號(hào)輸入端是該信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)鎖存器的數(shù)據(jù)讀取信號(hào)輸入端是該信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)讀取控制信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)鎖存器(21) 的信號(hào)輸出端是該信號(hào)處理單元的采樣信號(hào)輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器，其特征在于，所述的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器還包括14AH電池03)和電池管理模塊02) ；14H電池Q3)的輸出端與電池管理模塊0 的輸入端連接，電池管理模塊0 的端口輸出+5V電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器，其特征在于，信號(hào)調(diào)理電路(19)包括電阻分壓網(wǎng)絡(luò)(M)、儀表放大器0 和運(yùn)算放大器網(wǎng)絡(luò)06)；電阻分壓網(wǎng)絡(luò)04)的信號(hào)輸入端作為信號(hào)調(diào)理電路(19)的信號(hào)輸入端，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)04)的信號(hào)輸出端與儀表放大器0 的信號(hào)輸入端連接，儀表放大器0 的信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器網(wǎng)絡(luò)06)的信號(hào)輸入端連接，運(yùn)算放大器網(wǎng)絡(luò)06)的信號(hào)輸出端作為信號(hào)調(diào)理電路(19)的信號(hào)輸出端。
4.基于權(quán)利要求1所述的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一主控制器(1 同時(shí)啟動(dòng)第一 A/D采集控制電路(16)和第二 A/D采集控制電路(17)，依次讀取六個(gè)信號(hào)處理單元的采樣結(jié)果分別存儲(chǔ)為￥41、￥42、￥々3、￥81、￥82、￥83 ； 步驟二 對(duì)采集的結(jié)果預(yù)處理將 VA12 = VA1-VA2, VA13 = VA1-VA3, VA23 = VA2-VA3 ； VB12 = VB1-VB2, VB13 = VB1-VB3, VB23 = VB2-VB3 ； 步驟三對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行分析，判定故障將 VA1、VA2、VA3、VA12、VA13、VA23、VB1、VB2、VB3、VB12、VB13 和 VB23 的絕對(duì)值分別與 0. 3V進(jìn)行比較，其中，小于0. 3V的參數(shù)所對(duì)應(yīng)的兩條線路判定為發(fā)生故障； 步驟四對(duì)步驟三判定為故障的兩條線路故障進(jìn)行故障處理； 步驟五顯示并存儲(chǔ)故障信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RS485線路狀態(tài)監(jiān)視方法，其特征在于，所述步驟四中故障處CN 102545178 A理包括當(dāng)IVAII <O. 3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與地線發(fā)生短路；此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)，切斷RS485的第一端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的GND2及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA2| <0. 3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與地線發(fā)生短路；此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的 GND2及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA3| < 0. 3V時(shí)，判定為MV2電源線路與地線發(fā)生短路；此時(shí)，同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊 (14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的GND2及MV2電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA12| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端發(fā)生短路；此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA13| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路發(fā)生短路；此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VA23| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路發(fā)生短路；此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)，切斷RS485的第一端口的線路；讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)IVBII <O. 3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與地線發(fā)生短路；此時(shí)，控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的GNDl及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VB2| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與地線發(fā)生短路；此時(shí)，控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)，指示燈對(duì)應(yīng)的輸出端GNDl及RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息； 當(dāng)|VB3| < 0. 3V時(shí)，判定為MVl電源線路與地線發(fā)生短路；此時(shí)，同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊 (13)，指示燈對(duì)應(yīng)的GNDl及MVl電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障信息；當(dāng)|VB12| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與數(shù)據(jù)負(fù)端發(fā)生短路；此時(shí)，控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)， 指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端和數(shù)據(jù)正端的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障 fn息；當(dāng)|VB13| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路發(fā)生短路；此時(shí)，控制第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)， 指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)負(fù)端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障 fn息；當(dāng)|VB23| <0.3V時(shí)，判定為RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路發(fā)生短路；此時(shí)，控制第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)，切斷RS485的第二端口的線路；同時(shí)讀取時(shí)鐘模塊(14)的時(shí)間，將故障信息及故障時(shí)間寫(xiě)入存儲(chǔ)器模塊(15)，同時(shí)控制顯示器及指示燈模塊(13)， 指示燈對(duì)應(yīng)的RS485的第一端口的數(shù)據(jù)正端與電源線路的燈亮紅色；顯示器顯示詳細(xì)故障 fn息；若無(wú)上述故障，對(duì)應(yīng)線路的LED燈控制為綠色；若一次處理后，無(wú)打開(kāi)開(kāi)關(guān)控制的需求，則保持第一線路開(kāi)關(guān)模塊(7)和第二線路開(kāi)關(guān)模塊(8)閉合。
全文摘要
RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器及其監(jiān)視方法，涉及一種RS485線路狀態(tài)監(jiān)視器及其監(jiān)視方法，為了解決在現(xiàn)有RS48應(yīng)用中RS485總線與電源線出現(xiàn)短路時(shí)，不能保護(hù)和指示并監(jiān)視和記錄總線的工作狀態(tài)的問(wèn)題。防雷防浪涌模塊、自恢復(fù)保險(xiǎn)模塊、一線路開(kāi)關(guān)模塊、第二線路開(kāi)關(guān)模塊和RS485隔離收發(fā)器使本發(fā)明具有浪涌保護(hù)、雷擊保護(hù)、RS485中繼、隔離、記錄和電源故障保護(hù)作用；出現(xiàn)電源與地短路或是電源線地線中有斷路的情況下，指示出此類(lèi)故障并記錄，并對(duì)線路中非故障部分進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)能保證在此故障條件下一定時(shí)間內(nèi)，該設(shè)備中作為RS485中繼、隔離及記錄功能的正常工作。它用于監(jiān)視RS485線路狀態(tài)。
文檔編號(hào)H02H3/08GK102545178SQ20121005356
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者崔倩, 曹一江, 楊路清, 王建民, 馬寧 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)