Rs485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀的制作方法
【專利摘要】一種RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀，主要有液晶顯示屏,中央處理器,按鈕和接線端子組成，其特征在于：液晶顯示屏通過導(dǎo)線帶和中央處理器中的SPI接口進行連接，按鈕通過電路和中央處理器的I/O接口進行連接，接線端子通過RS485接口芯片ADM483E和中央處理器中的UART進行連接。RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，極大的提高了現(xiàn)場操作人員的工作效率。
【專利說明】RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及RS485網(wǎng)絡(luò)、MODBUS協(xié)議和線路檢測技術(shù)，具體涉及一種RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]MODBUS協(xié)議是基于RS485硬件接口的通訊協(xié)議，通過MODBUS協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞S485網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力等自控設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中。MODBUS協(xié)議是一國際通用工業(yè)標準，有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)RS485網(wǎng)絡(luò)，進行集中監(jiān)控。RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般是兩線制，多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓撲結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個節(jié)點設(shè)備，每個節(jié)點設(shè)備之間通過MODBUS協(xié)議進行通訊。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。許多工業(yè)設(shè)備，包括PLC，DCS,智能儀表等都在使用MODBUS協(xié)議作為他們之間的通訊標準。
[0003]在RS485自動化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)中的控制設(shè)備種類繁多，布線復(fù)雜，而且現(xiàn)場工作環(huán)境比較惡劣，這給現(xiàn)場設(shè)備調(diào)試和通訊故障查找都帶來了很大的困難。目前，線路故障一般采用萬用表進行通斷測試，通訊設(shè)備故障采用筆記本電腦進行檢測。但由于現(xiàn)場通訊線纜捆綁、布線距離過長，不便于使用萬用表進行檢測。而且由于筆記本電腦使用時間不長、不支持RS485接口、攜帶不便、測試軟件使用復(fù)雜等原因，也不適于一般測試人員使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明 的目的是為了克服現(xiàn)有通訊測試技術(shù)的不足，提供一種可對RS485網(wǎng)絡(luò)進行鏈路通斷測試，節(jié)點設(shè)備通訊測試、故障查找的RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀，主要有液晶顯示屏，中央處理器，按鈕和接線端子組成，其特征在于:液晶顯示屏通過導(dǎo)線帶和中央處理器A2中的SPI接口進行連接，按鈕A3通過電路和中央處理器A2的I/O接口進行連接，接線端子通過RS485接口芯片ADM483E和中央處理器中的UART進行連接。
[0006]本發(fā)明的RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀包括殼體、板面，由集成電路組成的通訊控制單元，其特征在于版面上設(shè)有液晶顯示屏、功能鍵。功能鍵含有“模式”鍵、“▲”鍵、“▼”鍵和“運行”鍵。通訊控制單元按照功能鍵的選擇通過程序完成各種功能，并將結(jié)果在液晶屏上顯示?！澳Ｊ健辨I用于選擇工作方式和基本配置，“▲”鍵和“▼”鍵用于更改配置值，“運行”鍵啟動設(shè)備輪詢。
[0007]通訊控制單元采用微功耗芯片ADUC834作為微處理器，外接啟動、復(fù)位和RS485接口電路。ADUC834微處理器芯片內(nèi)含有UART串行接口，SPI接口，內(nèi)置FLASH程序存儲器。鍵盤的狀態(tài)直接由中央處理器讀取并處理。中央處理器通過片內(nèi)SPI接口和液晶顯示單元進行通訊，控制液晶屏顯示。RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀通過RS485接口芯片和RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備進行通訊，通訊協(xié)議采用MODBUS標準協(xié)議。這里使用的RS485接口芯片采用符合TIA/EIA標準的RS-485低功耗數(shù)據(jù)收發(fā)器ADM483E。RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀的配置數(shù)據(jù)存儲在微處理器的FLASH中，掉電后數(shù)據(jù)不丟失。
[0008]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型具有如下有益效果.。
[0009]1、RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀可以作為主設(shè)備也可以作為從設(shè)備，作為主設(shè)備時可以同時輪詢一條網(wǎng)絡(luò)鏈路中多達31個節(jié)點設(shè)備。作為從設(shè)備時可以替代節(jié)點中的設(shè)備和主設(shè)備進行通訊，從而判斷出是線路故障還是設(shè)備故障。
[0010]2、可以同時使用兩臺RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀，一臺為主，一臺為從，通過兩臺設(shè)備的通訊結(jié)果迅速判斷RS485網(wǎng)絡(luò)布線的好壞。
[0011]3、RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀實現(xiàn)了漢字顯示操作界面，操作步驟、操作結(jié)果直觀顯示。
[0012]4、設(shè)備之間通訊采用標準MODBUS協(xié)議，使儀表、電氣等操作人員可以對滿足MODBUS通訊協(xié)議的控制設(shè)備和通訊線路進行通訊測試。
[0013]5、操作模式、本機地址、輪詢地址范圍、功能碼、寄存器地址可以任意組和，滿足各種設(shè)備通訊需要，具有極高的兼容性。
[0014]6、RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，極大的提高了現(xiàn)場操作人員的工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā) 明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，
[0016]Al -1XD液晶顯示屏；A2 —中央處理器；A3_控制按鈕；A4_接線接線端子。
[0017]圖2是本發(fā)明工作在主模式下的接線示意圖。圖中，
[0018]S-RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀；C1~C31-網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點設(shè)備。
[0019]圖3是本發(fā)明進行網(wǎng)絡(luò)線路通斷測試的接線示意圖。圖中:
[0020]S1-RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀(主模式)；S2_RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀(從模式)。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0022]如圖1中，本發(fā)明涉及一種RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀，主要有液晶顯示屏Al,中央處理器A2，按鈕A3和接線端子A4組成，其特征在于:液晶顯示屏Al通過導(dǎo)線帶和中央處理器A2中的SPI接口進行連接，按鈕A3通過電路和中央處理器A2的I/O接口進行連接，接線端子A4通過RS485接口芯片ADM483E和中央處理器A2中的UART進行連接。
[0023]本發(fā)明上電后，RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀自動從中央處理器中的FLASH讀取配置數(shù)據(jù)，并在液晶屏左下方一一顯示。默認配置為通訊檢測功能，本機作為主設(shè)備，本機地址為1、功能碼為3、偏移地址為1、輪詢地址范圍為2~32,通訊波特率為9600。如果需要修改配置，首先按“模式”鍵，“模式”鍵可選的項目依次為“功能一主從一本機地址一功能碼一偏移地址一輪詢地址從一輪詢地址到一通訊波特率”，選擇的當前模式會在屏幕右上方顯示。用“▲”鍵和“▼”鍵可以對當前選擇的操作模式的設(shè)定值進行變更?！肮δ堋蹦Ｊ较驴蛇x擇的子項目如下:1-通訊，2-測線?！爸鲝摹蹦Ｊ较驴蛇x擇的子項目如下:1_本機作為主設(shè)備，2-本機作為從設(shè)備?！氨緳C地址”，“輪詢地址從”，“輪詢地址到”可供選擇的地址是廣255，但“輪詢地址到“輪詢地址到”不能大于31，如果大于31，處理器程序自動將“輪詢地址到”值設(shè)定為“輪詢地址從” +31。按“▲”鍵項目值遞增，按“ ▼”鍵程序值遞減?！巴ㄓ嵅ㄌ芈省蹦Ｊ较驴蛇x擇的子項目如下:l-1200BPS，2-9600bps，3-38400BPS。設(shè)定組態(tài)結(jié)束后，再次按住“模式”鍵三秒，程序?qū)⒈敬嗡性O(shè)定值存儲到中央處理器的片內(nèi)FLASH中，作為初始配置值使用。
[0024]如果需要檢測網(wǎng)絡(luò)鏈路中的節(jié)點設(shè)備，需將檢測儀配置為主設(shè)備、通訊功能，其它參數(shù)設(shè)置需與要檢測的通訊鏈路節(jié)點設(shè)備匹配，按圖2所示方式將檢測儀串聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)首端或尾端，按“運行”按鈕，檢測儀將以200MS的速率按照MODBUS協(xié)議輪詢網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備，如果輪詢的設(shè)備有響應(yīng)，將在液晶屏上顯示綠顏色的設(shè)備地址，如果連續(xù)詢問三次節(jié)點設(shè)備無響應(yīng)，將在屏幕上顯示紅顏色的設(shè)備地址。所有節(jié)點設(shè)備輪詢結(jié)束后，將在液晶屏右下方顯示“輪詢結(jié)束”。
[0025]如果需要檢測RS485網(wǎng)絡(luò)鏈路連線的通斷，如圖三所示，需要兩臺RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀，其中一臺設(shè)為主設(shè)備，一臺設(shè)為從設(shè)備。主設(shè)備串接到網(wǎng)絡(luò)鏈路的一端，從設(shè)備串接到網(wǎng)絡(luò)鏈路的另一端，檢測儀功能設(shè)為測線，按“運行”按鈕，主設(shè)備將向從設(shè)備發(fā)出請求，如果收 到響應(yīng)，將在顯示屏上顯示，說明線路沒有問題。
【權(quán)利要求】
1.一種RS485網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備通訊檢測儀，主要有液晶顯示屏，中央處理器，按鈕和接線端子組成，其特征在于:液晶顯示屏通過導(dǎo)線帶和中央處理器中的SPI接口進行連接，按鈕通過電路和中央處理器的I/O接口進行連接，接線端子通過RS485接口芯片ADM483E和中央處理器中的UART進行連接。
【文檔編號】H04L12/26GK203632691SQ201320817019
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】張廣祥, 李云鵬, 楊家磊, 李鴻玉, 周慧潔, 王道芬 申請人:中國石油天然氣股份有限公司吉林石化分公司