CN104237728A - 一种rs485接线状态指示装置和实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种RS485通信接线状态指示装置和实现方法，包括主通信设备和Ｎ个从通信设备，所述的Ｎ个从通信设备经RS485通信线与所述的主通信设备连接，其中Ｎ为不小于１的整数；所述的主通信设备内设置有一检测电压源VCC1；所述的检测电压源与第一限流电阻一端连接，所述的第一限流电阻R1另一端连接RS485通信A线提供检测信号电压；所述的各从通信设备通信口设置有一接线状态检测电路，所述的接线状态检测电路包括一电压检测电路与一故障指示灯，所述的电压检测电路输入端连接所述的RS485通信线，输出端连接一故障指示灯LED。该装置通过对接线状态的实时检测，能够直接观察RS485通信线的接线状态，大大提高了接线故障的排查效率，降低了接线问题的检查难度。
Description
技术领域
本发明涉及RS285通信线技术，具体涉及一种RS485接线状态指示装置以及实现方法。
背景技术
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。目前RS485通信线安装运行过程中，若通信线存在短路、开路或者接反时，一般采用万用表逐个测量RS485端口电压、接线连接情况等操作后，才能发现接线故障原因和位置。尤其当多个RS485设备相连时，故障排查需要耗费大量的时间。同时，目前RS485技术较多用于点对多点的通信方式，但由于节点多，需要逐个排查，造成较大的排查工作量。
本方案通过在各个RS485口上增加接线状态检测装置，通过指示灯判断接线是否正常。便于现场安装维护人员通过观察指示灯即可实现接线的状态检查。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种实时检测RS485通信线接线状态装置与实现方法，便于现场安装维护人员通过观察指示灯即可实现接线的状态检查，大大提高了安装质量的核查效率与故障排查的效率。
本发明的装置采用以下方案实现：一种RS485接线状态指示装置，包括主通信设备和Ｎ个从通信设备，所述的Ｎ个从通信设备经RS485通信线与所述的主通信设备连接，其中Ｎ为不小于１的整数；其特征在于：所述的主通信设备内设置有一检测电压源VCC1、第一限流电阻R1与第二限流电阻R2；所述的检测电压源VCC1与第一限流电阻R1一端连接，所述的第一限流电阻R1另一端连接RS485通信A线提供检测信号电压；所述的第二限流电阻R2的一端连接GND1，所述的第二限流电阻的另一端连接RS485通信B线；所述的各从通信设备通信口设置有一接线状态检测电路，所述的接线状态检测电路包括一电压检测电路与一故障指示灯，所述的电压检测电路输入端连接所述的RS485通信线，输出端连接一故障指示灯LED。
其中，所述的主通信设备包括一主设备RS485收发电路，所述的主设备RS485收发电路的A端连接到第一限流电阻的一端和RS485通信A线，所述的主设备RS485收发电路B端连接到第二限流电阻R2的一端和RS485通信B线，该第二限流电阻的另一端连接GND1。
其中，电压检测电路包括一差分放大器APM1和一电压比较器APM2；所述的差分放大器APM1的输入端与所述的RS485通信线连接，输出端与所述的电压比较器APM2的正输入端连接；所述的电压比较器APM2的负输入端与第一分压电阻R4和第二分压电阻R5连接，该第一分压电阻R4的另一端与VCC2连接，该第二分压电阻R5的另一端与GND2连接，所述的电压比较器的输出端与所述的故障指示灯LED的阴极相连，所述的故障指示灯LED的阳极经第三限流电阻R6与电源VCC2连接。
进一步地，各RS485通信设备通信口电源为隔离电源。
本发明的实现方法采用以下方案实现：一种RS485接线状态指示的实现方法，提供一由RS485通信线连接的主通讯设备和N个从通信设备，其中所述的N为不小于1的整数；其特征在于：在所述的主通信设备设置一检测电压源VCC1，该检测电压源VCC1经限流后为所述RS485通信线提供一检测信号电压；在所述的各从通信设备通信口设置一接线状态检测电路，该接线状态检测电路根据检测电压的状态控制一指示灯工作。
其中，接线状态检测电路设置有一电压检测电路与一故障指示灯，将所述的电压检测电路输入端连接到所述的RS485通信线，输出端连接一故障指示灯LED；所述的主通信设备设置有一主设备RS485收发电路，将所述的主设备RS485收发电路的A端连接到第一限流电阻的一端和RS485通信A线，所述的主设备RS485收发电路B端连接到第二限流电阻R2的一端和RS485通信B线，该第二限流电阻的另一端连接GND1。
其中，所述的电压检测电路设置有一差分放大器APM1和一电压比较器APM2；将所述的差分放大器APM1的输入端与所述的RS485通信线连接，输出端与所述的电压比较器APM2的正输入端连接；将所述的电压比较器APM2的负输入端与第一分压电阻R4和第二分压电阻R5连接，将该第一分压电阻R4的另一端与VCC2连接，该第二分压电阻R5的另一端与GND2连接，将所述的电压比较器的输出端与所述的故障指示灯LED的阴极相连，将所述的故障指示灯LED的阳极经第三限流电阻R6与电源VCC2连接。
进一步地，各RS485通信设备通信口电源为隔离电源。
与现有技术相比，本发明具有以下3个突出优点。
(1) 由于各通信设备有接线指示灯，不需要测试设备即可实现接线的状态检测，大大降低了故障判断的难度。
(2) 由于接线故障监测为实时监测，一旦存在故障即会立即显示，大大提高了安装质量的核查效率和故障排查的效率。
(3) 本方案结构简单、稳定、成本低，不需要专门的检查仪器，易于大规模使用。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
图2为本发明的RS485接线状态检测原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
本实施例提供一种RS485接线状态指示装置， 如图1所示，一种RS485接线状态指示装置，包括主通信设备和Ｎ个从通信设备，所述的Ｎ个从通信设备经RS485通信线与所述的主通信设备连接，其中Ｎ为不小于１的整数；其特征在于：所述的主通信设备内设置有一检测电压源VCC1、第一限流电阻R1与第二限流电阻R2；所述的检测电压源VCC1与第一限流电阻R1一端连接，所述的第一限流电阻R1另一端连接RS485通信A线提供检测信号电压；所述的第二限流电阻R2的一端连接GND1，所述的第二限流电阻的另一端连接RS485通信B线；所述的各从通信设备通信口设置有一接线状态检测电路，所述的接线状态检测电路包括一电压检测电路与一故障指示灯，所述的电压检测电路输入端连接所述的RS485通信线，输出端连接一故障指示灯LED。
在本实施例中，如图2所示，所述的主通信设备包括一主设备RS485收发电路，所述的主设备RS485收发电路的一输出端连接到第一限流电阻的一端和RS485通信A线，所述的主设备RS485收发电路另一输出端连接到第二限流电阻R2的一端和RS485通信B线，该第二限流电阻的另一端连接GND1。
在本实施例中， 如图2所示，电压检测电路包括一差分放大器APM1和一电压比较器APM2；所述的差分放大器APM1的输入端与所述的RS485通信线连接，输出端与所述的电压比较器APM2的正输入端连接；所述的电压比较器APM2的负输入端与第一分压电阻R4和第二分压电阻R5连接，该第一分压电阻R4的另一端与VCC2连接，该第二分压电阻R5的另一端与GND2连接，所述的电压比较器的输出端与所述的故障指示灯LED的阴极相连，所述的故障指示灯LED的阳极经第三限流电阻R6与电源VCC2连接。
其中，各RS485通信设备通信口电源为隔离电源。
本发明的另一目的是提供一种RS485接线状态指示的实现方法，具体如图1所示，本实施例提供一由RS485通信线连接的主通讯设备和N个从通信设备，其中所述的N为不小于1的整数；其特征在于：在所述的主通信设备设置一检测电压源VCC1，该检测电压源VCC1经限流后为所述RS485通信线提供一检测信号电压；在所述的各从通信设备通信口设置一接线状态检测电路，该接线状态检测电路根据检测电压的状态控制一指示灯工作。
在本实施例中，如图2所示，接线状态检测电路设置有一电压检测电路与一故障指示灯，将所述的电压检测电路输入端连接到所述的RS485通信线，输出端连接一故障指示灯LED；所述的主通信设备设置有一主设备RS485收发电路，将所述的主设备RS485收发电路的A端连接到第一限流电阻的一端和RS485通信A线，所述的主设备RS485收发电路B端连接到第二限流电阻R2的一端和RS485通信B线，该第二限流电阻的另一端连接GND1。
在本实施例中，如图2所示，电压检测电路设置有一差分放大器APM1和一电压比较器APM2；将所述的差分放大器APM1的输入端与所述的RS485通信线连接，输出端与所述的电压比较器APM2的正输入端连接；将所述的电压比较器APM2的负输入端与第一分压电阻R4和第二分压电阻R5连接，将该第一分压电阻R4的另一端与VCC2连接，该第二分压电阻R5的另一端与GND2连接，将所述的电压比较器的输出端与所述的故障指示灯LED的阴极相连，将所述的故障指示灯LED的阳极经第三限流电阻R6与电源VCC2连接。
其中，各RS485通信设备通信口电源为隔离电源。
特别地，主设备RS485收发电路和从设备RS485收发电路在不进行通信时，其内阻为高阻抗。
为了更好地说明本发明，接下来将结合图2进一步分析本发明实现方法的具体运行过程。
（1）当主设备和从设备RS485传输线正常连接且未通信时，此时故障通信指示灯不亮。电路运行过程如下。
在主设备中，由于R1和R2的驱动作用，同时主设备RS485收发电路A、B两端为高阻抗，从设备接线故障检测电路和RS485收发电路均为高输入阻抗。此时传输线连接正常，从设备RS485A、B两端电压将从传输线获得接近为VCC1电源电压（约为5V）。在从设备中，差分放大器APM1将从设备RS485A、B两端电压进行差分运算后，输出差分电压U3幅值即为从设备RS485A、B两端电压差（约为5V左右）。此时差分电压U3大于故障检测参考电平U4(约0.2V)，电压比较器APM2将输出高电平，故障通信指示灯不点亮。
（2）当主设备和从设备RS485传输线正常连接且进行通信时，故障通信指示灯闪烁，表明设备处于通信状态。电路运行过程如下：
在主设备中，由于主、从设备RS485收发电路A、B驱动能力较强。此时传输线连接正常，从设备RS485A、B两端电压将交替出现高低电平。在从设备中，差分放大器APM1将从设备RS485A、B两端电压进行差分运算后，输出差分电压U3幅值即为从设备RS485A、B两端电压差（交替的高低电平）。此时差分电压U3将交替高于或低于故障检测参考电平U4(约0.2V)，电压比较器APM2将相应输出高低电平，故障通信指示灯闪烁，表明设备处于通信状态。
（3）当主设备和从设备RS485传输线A、B之间发生短路时，此时故障通信指示灯点亮，反映接线存在故障。电路运行过程如下。
在主设备中，由于传输线A、B之间发生短路。在从设备中，差分放大器APM1将从设备RS485A、B两端电压进行差分运算后，输出差分电压U3幅值即为从设备RS485A、B两端电压差（由于短路，此时电压约为0V左右）。此时差分电压U3小于故障检测参考电平U4(约0.2V)，电压比较器APM2将输出低电平，故障通信指示灯点亮。
（4）当主设备和从设备RS485传输线发生开路时，此时故障通信指示灯点亮，反映接线存在故障。电路运行过程如下。
如图，RS485传输线有断开时，例如连接点1或连接点2。此时由于线路断开，主设备的检测电压将无法传送到从设备输入端，同时从设备接线故障检测电路和RS485收发电路均为高输入阻抗。由于从设备和主设备电源为隔离电源，同时由于差分放大器APM1较高的共模抑制性能，“从设备RS485A、B两端电压差”将接近于0V。差分放大器APM1将“从设备RS485A、B两端电压差”进行差分运算后，输出差分电压U3幅值也接近于0V左右。此时差分电压U3小于故障检测参考电平U4(约0.2V)，电压比较器APM2将输出低电平，故障通信指示灯点亮。
（5）当主设备和从设备RS485传输线接反时，此时故障通信指示灯点亮。电路运行过程如下。
在主设备中，由于R1和R2的驱动作用，同时主设备RS485收发电路A、B两端为高阻抗，从设备接线故障检测电路和RS485收发电路均为高输入阻抗。此时传输线连接接反，从设备RS485A、B两端电压将从传输线获得接近为-VCC1电源电压（约为-5V）。在从设备中，差分放大器APM1将从设备RS485A、B两端电压进行差分运算后，输出差分电压U3幅值即为从设备RS485A、B两端电压差（约为-5V左右）。此时差分电压U3小于故障检测参考电平U4(约0.2V)，电压比较器APM2将输出低电平，故障通信指示灯点亮。
综上所述，本发明对于以上五种接线状态都能进行实时检测，并且能够直接观察RS485通信线的接线状态，大大提高了接线故障的排查效率，降低了接线问题的检查难度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种RS485接线状态指示装置，包括主通信设备和Ｎ个从通信设备，所述的Ｎ个从通信设备经RS485通信线与所述的主通信设备连接，其中Ｎ为不小于１的整数；其特征在于：所述的主通信设备内设置有一检测电压源VCC1、第一限流电阻R1与第二限流电阻R2；所述的检测电压源VCC1与第一限流电阻R1一端连接，所述的第一限流电阻R1另一端连接RS485通信A线提供检测信号电压；所述的第二限流电阻R2的一端连接GND1，所述的第二限流电阻的另一端连接RS485通信B线；所述的各从通信设备通信口设置有一接线状态检测电路，所述的接线状态检测电路包括一电压检测电路与一故障指示灯，所述的电压检测电路输入端连接所述的RS485通信线，输出端连接一故障指示灯LED。
2.根据权利要求1所述的一种RS485接线状态指示装置，其特征在于：所述的主通信设备包括一主设备RS485收发电路，所述的主设备RS485收发电路的A输出端连接到第一限流电阻的一端和RS485通信A线，所述的主设备RS485收发电路B端连接到第二限流电阻R2的一端和RS485通信B线，该第二限流电阻的另一端连接GND1。
3.根据权利要求1所述的一种RS485接线状态指示装置，其特征在于：所述的电压检测电路包括一差分放大器APM1和一电压比较器APM2；所述的差分放大器APM1的输入端与所述的RS485通信线连接，输出端与所述的电压比较器APM2的正输入端连接；所述的电压比较器APM2的负输入端与第一分压电阻R4和第二分压电阻R5连接，该第一分压电阻R4的另一端与VCC2连接，该第二分压电阻R5的另一端与GND2连接，所述的电压比较器的输出端与所述的故障指示灯LED的阴极相连，所述的故障指示灯LED的阳极经第三限流电阻R6与电源VCC2连接。
4.根据权利要求1所述的一种RS485接线状态指示装置，其特征在于：各RS485通信设备通信口电源为隔离电源。
5.一种RS485接线状态指示的实现方法，提供一由RS485通信线连接的主通讯设备和N个从通信设备，其中所述的N为不小于1的整数；其特征在于：在所述的主通信设备设置一检测电压源VCC1，该检测电压源VCC1经限流后为所述RS485通信线提供一检测信号电压；在所述的各从通信设备通信口设置一接线状态检测电路，该接线状态检测电路根据检测电压的状态控制一指示灯工作。
6.根据权利要求5所述的一种RS485接线状态指示的实现方法，其特征在于：所述的接线状态检测电路设置有一电压检测电路与一故障指示灯，将所述的电压检测电路输入端连接到所述的RS485通信线，输出端连接一故障指示灯LED；所述的主通信设备设置有一主设备RS485收发电路，将所述的主设备RS485收发电路的A端连接到第一限流电阻的一端和RS485通信A线，所述的主设备RS485收发电路B端连接到第二限流电阻R2的一端和RS485通信B线，该第二限流电阻的另一端连接GND1。
7.根据权利要求5述的一种RS485接线状态指示的实现方法，其特征在于：所述的电压检测电路设置有一差分放大器APM1和一电压比较器APM2；将所述的差分放大器APM1的输入端与所述的RS485通信线连接，输出端与所述的电压比较器APM2的正输入端连接；将所述的电压比较器APM2的负输入端与第一分压电阻R4和第二分压电阻R5连接，将该第一分压电阻R4的另一端与VCC2连接，该第二分压电阻R5的另一端与GND2连接，将所述的电压比较器的输出端与所述的故障指示灯LED的阴极相连，将所述的故障指示灯LED的阳极经第三限流电阻R6与电源VCC2连接。
8.根据权利要求5所述的一种实时检测RS485接线状态的方法，其特征在于：各RS485通信设备通信口电源为隔离电源。
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|---|---|
| CN (1) | CN104237728A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105182214A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-23 | 烽火通信科技股份有限公司 | 基于1-wire通信的电子标签在位状态的检测电路及方法 |
| CN107884666A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-04-06 | 威胜信息技术股份有限公司 | Mbus总线短路检测电路及其检测方法 |
| CN107894764A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-04-10 | 重庆金鑫科技产业发展有限公司 | 一种数据检测设备 |
| CN110133566A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-08-16 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种智能电能表rs485通讯接口故障自检测隔离装置 |
| US11047924B2 (en) | 2018-04-12 | 2021-06-29 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Detection apparatus and method |
-
2014
- 2014-09-11 CN CN201410460575.1A patent/CN104237728A/zh active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 崔三俊，李成海，徐欣中: "RS-485总线短路故障检测技术研究", 《计算机工程与科学》 * |
| 韩丽红: "多功能电能表RS485通信接口常见问题分析", 《西北电力技术》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105182214A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-12-23 | 烽火通信科技股份有限公司 | 基于1-wire通信的电子标签在位状态的检测电路及方法 |
| CN105182214B (zh) * | 2015-08-05 | 2018-03-20 | 烽火通信科技股份有限公司 | 基于1‑wire通信的电子标签在位状态的检测电路及方法 |
| CN107884666A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-04-06 | 威胜信息技术股份有限公司 | Mbus总线短路检测电路及其检测方法 |
| CN107894764A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-04-10 | 重庆金鑫科技产业发展有限公司 | 一种数据检测设备 |
| US11047924B2 (en) | 2018-04-12 | 2021-06-29 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Detection apparatus and method |
| CN110133566A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-08-16 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种智能电能表rs485通讯接口故障自检测隔离装置 |
| CN110133566B (zh) * | 2019-04-04 | 2021-03-30 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种智能电能表rs485通讯接口故障自检测隔离装置 |
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