CN112178881B - Rs485网络的自检方法、设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RS485网络的自检方法、设备。其中RS485网络的自检方法，包括：通过自检信号线将RS485网络中的主机和从机连接，且主机和从机上电前，主机和从机均不接入RS485网络；主机上电后接入至RS485网络，通过自检信号线逐一对各从机发出自检开始信号；每当一个从机收到主机发出的自检开始信号后，接入至RS485网络，主机通过RS485网络向该从机发出自检数据帧，若从机在接入至RS485网络后的第一预设时长内没有收到所述自检数据帧，则断开与RS485网络的连接。本发明在RS485网络之前进行自检，筛除掉可能会导致整个RS485网络异常的从机，从而确保RS485网络的通讯可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及RS485网络的自检方法，以及采用了该RS485网络自检方法的设备。
背景技术
RS485也可以写作RS-485，或者又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。RS485是总线的一种，通常都是两线制，即包括A线和B线，通过A线和B线实现总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个节点。
现有技术中有很多设备采用的都是采用RS485网络进行通信， 以商用中央空调为例，控制器主板之间采用的就是RS485网络进行数据交互，在该RS485网络内存在一个主机和多个从机，主机负责发起通讯，从机则接收并应答通讯，因RS485通讯需同时使用A和B通讯线进行实现通讯，且主、从机之间是并联关系，只要其中的1个从机出现485通讯线A或B短路或接地，则整个485通讯网络都会瘫痪，主机与所有从机都无法正常通讯，致使空调机组无法正常开机运行。
因此，如何提供一种RS485网络的自检方法是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中RS485网络当中任意一个从机发生通讯故障导致整个RS485网络瘫痪的技术问题，本发明提出了一种RS485网络的自检方法、设备。
本发明提出的RS485网络的自检方法，包括：
通过自检信号线将RS485网络中的主机和从机连接，且主机和从机上电前，主机和从机均不接入RS485网络；
主机上电后接入至RS485网络，通过自检信号线逐一对各从机发出自检开始信号；
每当一个从机收到主机发出的自检开始信号后，接入至RS485网络，主机通过RS485网络向该从机发出自检数据帧，若从机在接入至RS485网络后的第一预设时长内没有收到所述自检数据帧，则断开与RS485网络的连接。
进一步，若从机在接入至RS485网络后的第一预设时长内收到所述自检数据帧，则向主机回复自检应答帧，并保持接入RS485网络的状态不变。
进一步，若主机在发出自检数据帧后第二预设时长内没有收到从机回复的自检应答帧，则通过RS485网络再次向该从机发送自检数据帧，直至达到预设次数。
进一步，当主机发送自检数据帧达到预设次数，或者主机收到从机回复的自检应答帧，则向下一个从机发出自检开始信号。
进一步，所述主机完成对所有从机的自检后，在通过RS485网络进行工作数据通信时，仅点名主机所收到的自检应答帧对应的从机。
进一步，所述主机和从机均通过可连接、断开的开关装置实现接入、断开RS485网络。
进一步，所述主机通过自检信号线给从机发送的自检开始信号为该从机的地址。
本发明提出设备，包括多个通过RS485网络进行数据交互的组件，所述多个组件中作为主机的组件对其余作为从机的组件采用上述技术方案所述的RS485网络的自检方法进行自检。
进一步，所述设备为空调系统。
进一步，所述组件为空调系统的控制器主板。
本发明通过在主机、从机之间增加一根自检信号线，来辅助对RS485网络的自检，提高了485通讯网络的可靠性，即使部分从机出现485通讯线A线或B线异常，通过将异常的从机从485通讯网络中隔离出去后，使整个485通讯网络不会因部分从机的异常而瘫痪，当该自检方法应用在具体的设备中时，如应用在空调系统中时，即便存在部分作为从机的控制器主板异常的情况下，空调机组也能开机并满足客户的温度需求。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1为本发明一个实施例的连接结构图；
图2为本发明一个实施例的自检流程图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理进行详细说明。
如图1所示，本发明的RS485网络的自检方法具体应用在设备上时，该设备具有多个组件，这些组件之间需要通过RS485网络进行数据交互，为了避免整个系统的RS485网络因其中一个节点上的组件的故障导致整个RS485网络故障，作为主机的组件与作为从机的各组件之间还通过一根自检信号线进行连接，为了便于说明，下面将作为主机的组件称之为主机，作为从机的组件称之为从机。
如图2所示，本发明的RS485网络的自检方法在通过检信号线将RS485网络中的主机和从机连接之后，在主机和从机上电前，主机和从机均不接入RS485网络，即主机和从机的A线（图1中标注为485_A）和B线（图1中标注为485_B）都从网络中隔离，不接入通讯网络中，同时，主机和从机485通讯的自检信号线处于低电平状态，且为直接物理连接状态。
最开始是主机先上电，主机上电后（如上电1秒钟后），接入至RS485网络，即主机的A线和B线接入至RS485网络中，主机通过自检信号线逐一对各从机发出自检开始信号。例如，主机以固定的2kbps速度发出第一个自检开始信号，具体的自检开始信号的内容，本领域内技术人员可以根据情况设定，本实施例中，为了便于从机识别，主机发送的自检开始信号具体为第一个开始自检的从机的地址，主机通过自检信号线发送从机地址的方式与广播类似，所有从机接收到地址之后，仅有第一个开始自检的从机可以确认是自身的地址，其余的从机确认不是自身的地址，将不会进行回应，而第一个开始自检的从机将自己的A线和B线接入至RS485网络中，等待接收主机发出的自检数据帧，而主机通过自检信号线将第一个开始自检的从机的地址发送结束后，自检信号线恢复为低电平状态。
主机接着通过RS485网络向该从机发出自检数据帧，如果从机接入至RS485网络后的第一预设时长内收到主机发出的自检数据帧，则向主机回复自检应答帧，并保持接入RS485网络的状态不变。例如，主机在发出从机的地址之后，等待20毫秒，再通过RS485网络发出自检数据帧，第一个开始自检的从机通过RS485网络收到此自检数据帧后，立刻应答主机，恢复自检应答帧，表示485网络的通讯自检成功，此后从机的A线和B线保持接入RS485网络的状态不变。
如果主机在发出自检数据帧后第二预设时长内没有收到从机回复的自检应答帧，则通过RS485网络再次向该从机发送自检数据帧，直至达到预设次数。例如，在主机发出第一帧自检数据帧20毫秒后，主机未收到从机回复的自检应答帧，则主机再次发出自检数据帧，20毫秒后还未收到从机回复的自检应答帧，则发出第三次自检数据帧，20毫秒以内，主机若是还是没有收到从机回复的自检应答帧，主机都将结束该从机的自检工作，开始下一个从机的自检工作，即便主机在第三次发出自检数据帧的20毫秒以后可能收到了该从机回复的自检应答帧，都不会再进行处理，因为从机的RS485网络的通讯连接很可能存在问题，会导致整个RS485网络的故障。
若从机在接入至RS485网络后的第一预设时长内没有收到自检数据帧，则断开与RS485网络的连接，例如，被自检的从机在通过自检信号线收到自身的地址之后，将A线和B线接入到RS485网络中后，60毫秒内一直接收不到主机发出的自检数据帧，则立刻将自身的A线和B线从RS485网络中隔离，表示自身的485通讯线异常，迅速从RS485通讯网络中隔离，避免影响主机以及其他从机的正常通讯。
若从机一直接收不到主机通过自检信号线发出的地址，则从机的A线和B线将不会接入至RS485网络中。
主机在对每一个从机进行自检的过程中，一旦收到从机回复的自检应答帧，就可以开始下一个从机的自检流程，例如主机在收到前一个从机的自检应答帧后，过了20毫秒后，主机通过自检信号线发出下一个从机的地址并开始自检流程，20毫秒后再通过RS485网络发出下一个从机的自检数据帧，并等待下一个从机回复的自检应答帧，主机和之后的从机都重复第一个从机的自检流程，之后主机一直重复此过程，直到主机与所有的从机都执行完自检流程。
主机完成对所有从机的自检后，在通过RS485网络进行工作数据通信时，仅点名主机所收到的自检应答帧对应的从机，即主机执行完与所有从机的自检流程，之后将开始执行正常的RS485网络通讯流程，如间隔20毫秒以后开始正常的RS485通讯流程，在正常工作通讯过程中，主机只点名通过自检流程的从机，未通过自检流程的从机，将不再与其通讯，以提高通讯的效率。
在上述技术方案中，主机和从机实现从RS485网络中隔离，或者是接入至RS485网络中，具体可以通过可连接、断开的开关装置实现接入、断开RS485网络。而主机与从机之间的自检信号线具体可以采用普通的导线，来实现信号的收发。
本发明的设备具体可以是空调系统，例如商用中央空调系统，该商用中央空调系统通常都具有一个室外机和多个室内机，室外机和室内机内至少具有一块控制器主板，整个空调系统的控制器主板之间是通过RS485网络连接的，其中一个控制器主板为主机，其余的控制器主板为从机，所有控制器主板之间可以通过上述自检方法进行RS485网络的自检。当个设备内若是存在多个需要通过RS485网络进行通讯的组件，也适用上述自检方法，并不限于空调设备。
本发明的上述RS485网络的自检方法，在两线制485通讯的基础上增加一根自检信号线作为RS485网络的自检顺序指示线，主机通过这根自检信号线指示从机执行RS485网络通讯自检，主机在确定自检的从机后，再通过RS485网络在约定的时间内发送自检数据帧，从机接收到后立刻应答主机，约定时间内从机接收不到主机发出的自检数据帧，则从机将自身的A线和B线从RS485通讯网络中隔离，避免因部分从机的A线或B线异常影响整个485通讯网络的正常通讯。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种RS485网络的自检方法，其特征在于，包括：
通过自检信号线将RS485网络中的主机和从机连接，且主机和从机上电前，主机和从机均不接入RS485网络；
主机上电后接入至RS485网络，通过自检信号线逐一对各从机发出自检开始信号；
每当一个从机收到主机发出的自检开始信号后，接入至RS485网络，主机通过RS485网络向该从机发出自检数据帧，若从机在接入至RS485网络后的第一预设时长内没有收到所述自检数据帧，则断开与RS485网络的连接。
2.如权利要求1所述的RS485网络的自检方法，其特征在于，若从机在接入至RS485网络后的第一预设时长内收到所述自检数据帧，则向主机回复自检应答帧，并保持接入RS485网络的状态不变。
3.如权利要求2所述的RS485网络的自检方法，其特征在于，若主机在发出自检数据帧后第二预设时长内没有收到从机回复的自检应答帧，则通过RS485网络再次向该从机发送自检数据帧，直至达到预设次数。
4.如权利要求3所述的RS485网络的自检方法，其特征在于，当主机发送自检数据帧达到预设次数，或者主机收到从机回复的自检应答帧，则向下一个从机发出自检开始信号。
5.如权利要求1所述的RS485网络的自检方法，其特征在于，所述主机完成对所有从机的自检后，在通过RS485网络进行工作数据通信时，仅点名主机所收到的自检应答帧对应的从机。
6.如权利要求1至5任意一项所述的RS485网络的自检方法，其特征在于，所述主机和从机均通过可连接、断开的开关装置实现接入、断开RS485网络。
7.如权利要求1至5任意一项所述的RS485网络的自检方法，其特征在于，所述主机通过自检信号线给从机发送的自检开始信号为该从机的地址。
8.如权利要求1至5任意一项所述的RS485网络的自检方法，其特征在于，所述自检信号线为导线。
9.一种设备，包括多个通过RS485网络进行数据交互的组件，其特征在于，所述多个组件中作为主机的组件对其余作为从机的组件采用如权利要求1至8任意一项所述的RS485网络的自检方法进行自检。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备为空调系统。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述组件为空调系统的控制器主板。
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