CN113608473A - Rs232总线管理装置和控制系统 - Google Patents

Rs232总线管理装置和控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113608473A
CN113608473A CN202110900747.2A CN202110900747A CN113608473A CN 113608473 A CN113608473 A CN 113608473A CN 202110900747 A CN202110900747 A CN 202110900747A CN 113608473 A CN113608473 A CN 113608473A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
pin
target
interface
bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110900747.2A
Other languages
English (en)
Inventor
樊林元
贾正东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ater Technology Co ltd
Original Assignee
Ater Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ater Technology Co ltd filed Critical Ater Technology Co ltd
Priority to CN202110900747.2A priority Critical patent/CN113608473A/zh
Publication of CN113608473A publication Critical patent/CN113608473A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/21—Pc I-O input output
    • G05B2219/21063—Bus, I-O connected to a bus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Bus Control (AREA)

Abstract

一种RS232总线管理装置和控制系统，RS232总线管理装置包括多个RS232接口、多个电平转换模块和RS485总线，多个RS232接口连接不同的外部设备，多个RS232接口与多个电平转换模块一一对应连接，多个电平转换模块均与RS485总线连接，在第一目标RS232接口接收到对应的外部设备发送的数据时，接收的数据经过对应的第一目标电平转换模块转换成RS485信号，并发送至RS485总线；在第一目标RS232接口未接收到外部设备发送的数据时，第一目标RS232接口经过对应的第一目标电平转换模块接收RS485总线上的数据并发送数据至对应的外部设备，实现了控制系统中多个RS232接口之间的实时互通。

Description

RS232总线管理装置和控制系统
技术领域
本发明涉及中控技术领域，具体涉及一种RS232总线管理装置和控制系统。
背景技术
RS232作为一种控制接口，早已广泛应用到了各个产品领域。现行的大多数控制系统，采用简单的点对点控制方法已经很难满足设备的控制要求，因为一个应用系统中，往往有多个设备需要控制，而这些设备之间又需要进行一些简单的数据交互，这就需要建立一个控制局域网络系统，将多个设备单元的RS232接口接入这个系统，实现所有RS232接口之间的互通，从而既满足了设备的控制要求、也实现了设备之间的数据交互。
目前采用比较多的方案是增加一个CPU，所有RS232接口都连接到CPU的UART口，然后通过程序实现CPU的各个UART口之间的互通。这种方式主要有以下几个缺点：
1)CPU的UART口数量有限，这种方式能够实现的控制系统规模有限。
2)需要CPU进行解析、分发，实时性稍差。
3)增加了CPU，一方面增加了物料成本，另一方面增加了程序开发成本。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种RS232总线管理装置和控制系统，能够实现控制系统中更多RS232接口的实时互通。
根据第一方面，一种实施例中提供一种RS232总线管理装置，包括：
多个RS232接口，各个所述RS232接口连接不同的外部设备；
多个电平转换模块，所述电平转换模块与所述RS232接口一一对应连接；
连接于多个电平转换模块的RS485总线；
其中，在第一目标RS232接口接收到对应的外部设备发送的数据时，所述第一目标RS232接口用于接收外部设备发送的第一数据，对应的第一目标电平转换模块将所述第一数据转换为第二数据并输出第二数据至RS485总线；
在第一目标RS232接口未接收到外部设备发送的数据时，对应的第一目标电平转换模块接收所述RS485总线上的第三数据，将所述第三数据转换为第四数据，所述第一目标RS232接口用于将第四数据发送至对应的外部设备；
其中，所述第一目标RS232接口为多个RS232接口中的任一个，第一目标电平转换模块为多个电平转换模块中的任一个，且第一目标RS232接口与第一目标电平转换模块连接。
根据第二方面，一种实施例中提供一种控制系统，包括：
多个外部设备；
如上述实施例所述的RS232总线管理装置，用于对多个外部设备进行数据交互。
依据上述实施例的RS232总线管理装置和控制系统，多个RS232接口连接不同的外部设备，多个RS232接口与多个电平转换模块一一对应连接，多个电平转换模块均与RS485总线连接，在第一目标RS232接口接收到对应的外部设备发送的数据时，接收的数据经过对应的第一目标电平转换模块输出至RS485总线；在第一目标RS232接口未接收到外部设备发送的数据时，第一目标RS232接口经过对应的第一目标电平转换模块接收RS485总线上的数据并发送数据至对应的外部设备，实现了控制系统中多个RS232接口之间的实时互通。
附图说明
图1为一种实施例的RS232总线管理装置的结构示意图；
图2为另一种实施例的RS232总线管理装置的结构示意图；
图3为一种实施例的电平转换模块的电路示意图；
图4为一种实施例的控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
请参考图1，图1为一种实施例的RS232总线管理装置的结构示意图，本实施例提供的RS232总线管理装置包括多个RS232接口101、多个电平转换模块102和RS485总线103。
多个RS232接口101中各个RS232接口连接控制系统中不同的外部设备。RS232接口连接的外部设备可以是控制设备，也可以是被控设备，控制设备通过与其连接的RS232接口将控制数据传输至RS485总线上，RS485总线上的控制数据会同时通过其余连接的RS232接口传输至其余控制设备和/或被控设备中，由控制设备和/或被控设备内部判断所接收的控制数据是否有用。本实施例中的RS232接口包括TX引脚和RX引脚，TX引脚用于发送数据至对应的外部设备，RX引脚用于接收对应的外部设备发送的数据。本实施例中的RS232接口可以为现有的任一接口，例如DB9公头接口。
电平转换模块102与RS232接口101一一对应连接。在本实施例中，电平转换模块与RS232接口的数量相同，两者是一一对应的关系。
RS485总线103与多个电平转换模块102连接。
在一实施例中，设第一目标RS232接口为多个RS232接口中的任一个，第一目标电平转换模块为多个电平转换模块中的任一个，且第一目标RS232接口与第一目标电平转换模块连接。
再设第二目标RS232接口为多个RS232接口中除第一目标RS232接口外的任一个，第二目标电平转换模块为多个电平转换模块中除第一目标电平转换模块外的任一个，第二目标RS232接口与第二目标电平转换模块连接。
此时，在第一目标RS232接口接收到对应的外部设备发送的数据时，第一目标RS232接口用于接收外部设备发送的第一数据，对应的第一目标电平转换模块将所述第一数据转换为第二数据并输出第二数据至RS485总线。
在第一目标RS232接口未接收到外部设备发送的数据时，对应的第一目标电平转换模块接收RS485总线上的第三数据，将第三数据转换为第四数据，第一目标RS232接口将所述第四数据发送至对应的外部设备。其中，RS485总线上的第三数据为第二目标RS232接口接收其对应的外部设备发送的数据，并经第二目标电平转换模块后发送至RS485总线的数据。
换而言之，一个RS232接口在接收到对应的外部设备发送的数据，并将接收的数据经对应连接的电平转换模块发送至RS485总线后，除该RS232接口外的其余连接于同一RS485总线上的RS232接口，均能够同时经过对应的电平转换模块接收RS485总线上的数据，并将该数据发送至对应外部设备，由外部设备来判断该数据是否为所需数据。因此，连接在同一RS485总线上的RS232接口没有主次之分，所有的RS232接口能够同一时间接收到RS485总线上的数据，使得多个RS232接口能够实现实时的互通。
请参考图2，在一实施例中，RS485总线有两个支持外部连接的RS485接口；若对于一个非常大规模的控制系统，控制系统中所包含的外部设备数量很多，相应地，所需RS232接口数量也非常多，上述实施例所述的单个的RS232总线管理装置已经无法满足要求，此时，可以采用多个RS232总线管理装置，通过支持外部连接的RS485接口，将多个RS232总线管理装置的RS485总线连接在一起，就可以实现RS232接口数量的成倍增加，从而实现大规模控制系统中更多RS232接口之间的数据交互。
在本实施例中，电平转换模块102采用全硬件设计架构，成本低、实时性好，请参考图3，图3为一种实施例的电平转换模块的电路示意图。本实施例提供的电平转换模块包括：RS232收发芯片U1、反相器芯片U2和RS485收发芯片U3。本实施例提供的电平转换模块采用半双工工作模式。
RS232接口J1的TX引脚(3脚)连接RS232收发芯片的T1OUT引脚，RS232接口J1的RX引脚(2脚)连接RS232收发芯片U1的R1IN引脚，RS232收发芯片U1的R1OUT引脚同时连接至反相器芯片U2的A引脚和RS485收发芯片U3的DI引脚，反相器芯片U2的Y引脚连接RS485收发芯片U3的
Figure BDA0003199713260000041
引脚、DE引脚，RS232收发芯片U1的T1IN引脚连接RS485收发芯片U3的RO引脚，RS485芯片U3的A引脚和B引脚连接至RS485总线。
此外，RS232收发芯片U1还包括VCC引脚、GND引脚、C1+引脚、C1-引脚、C2+引脚、C2-引脚、V+引脚和V-引脚，其中VCC引脚连接+3.3V的电压源，GND引脚连接地，C1+引脚与C1-引脚之间通过第一电容C1连接，C2+引脚与C2-引脚之间通过第二电容C2连接，V+引脚通过第三电容C3连接地，V-引脚通过第四电容C4连接地。
反相器芯片U2还包括GND引脚和VCC引脚，GND引脚连接地，VCC引脚连接+3.3V的电压源。
RS485收发芯片U3还包括DI引脚、GND引脚和VCC引脚，RS485收发芯片U3的DI引脚连接RS232收发芯片U1的R1OUT引脚，RS485收发芯片U3的RO引脚通过第一电阻R1连接+3.3V的电压源，RO引脚还通过第二电阻R2连接RS232收发芯片U1的T1IN引脚，RS485收发芯片U3的GND引脚连接地，第三电阻R3的一端连接地，第三电阻R3的另一端连接RS485收发芯片U3的B引脚，RS485收发芯片U3的VCC引脚连接+3.3V的电压源，第四电阻R4的一端连接+3.3V电压源，第四电阻R4的另一端连接RS485收发芯片U3的A引脚，RS485收发芯片U3的A引脚和B引脚为电平转换模块的RS485数据端，RS485为差分数据总线，其中A引脚对应RS485_A信号，B引脚对应RS485_B信号。
在本实施例中，RS232收发芯片U1的型号为SP3232,反相器芯片U2的型号为74AHC1GU04，RS485收发芯片U3的型号为SP3485。
基于上述实施例提供的RS232总线管理装置，请参考图4，图4为一种实施例的控制系统结构示意图，本实施例提供的控制系统包括：多个外部设备201和RS232总线管理装置401，各个外部设备与RS232总线管理装置中的各个RS232接口一一对应连接，多个外部设备通过RS232总线管理装置实现数据的实时交互。
需要说明的是，RS232总线管理装置的具体实施方式已在上述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种RS232总线管理装置，其特征在于，包括：
多个RS232接口，各个所述RS232接口连接不同的外部设备；
多个电平转换模块，所述电平转换模块与所述RS232接口一一对应连接；
连接于多个电平转换模块的RS485总线；
其中，在第一目标RS232接口接收到对应的外部设备发送的数据时，所述第一目标RS232接口用于接收外部设备发送的第一数据，对应的第一目标电平转换模块将所述第一数据转换为第二数据并输出第二数据至RS485总线；
在第一目标RS232接口未接收到外部设备发送的数据时，对应的第一目标电平转换模块接收所述RS485总线上的第三数据，将所述第三数据转换为第四数据，所述第一目标RS232接口用于将第四数据发送至对应的外部设备；
其中，所述第一目标RS232接口为多个RS232接口中的任一个，第一目标电平转换模块为多个电平转换模块中的任一个，且第一目标RS232接口与第一目标电平转换模块连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述RS485总线包括：
多个第一接口，所述第一接口用于连接所述电平转换模块。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述RS232接口包括：
TX引脚，用于发送第四数据至对应的外部设备；
RX引脚，用于接收对应的外部设备发送的第一数据。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一数据和第四数据的数据格式为RS232信号数据，第二数据和第三数据的数据格式为RS485信号数据。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述RS485总线上的第三数据为第二目标RS232接口接收其对应的外部设备发送的数据，并经第二目标电平转换模块后发送至RS485总线的数据；
其中，第二目标RS232接口为多个RS232接口中除第一目标RS232接口外的任一个，第二目标电平转换模块为多个电平转换模块中除第一目标电平转换模块外的任一个，所述第二目标RS232接口与第二目标电平转换模块连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电平转换模块包括：RS232收发芯片、反相器芯片和RS485收发芯片；
所述RS232接口的TX引脚连接RS232收发芯片的T1OUT引脚，RS232接口的RX引脚连接RS232收发芯片的R1 IN引脚，RS232收发芯片的R1OUT引脚同时连接至反相器芯片的A引脚和RS485收发芯片的DI引脚，反相器芯片的Y引脚连接RS485收发芯片的
Figure FDA0003199713250000021
引脚、DE引脚，RS232收发芯片的T1IN引脚连接RS485收发芯片的RO引脚，RS485芯片的A引脚和B引脚均连接至RS485总线。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
至少两个RS485接口，至少两个所述RS485接口与RS485总线连接。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电平转换模块为半双工工作模式。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述RS232接口的型号为DB9公头。
10.一种控制系统，其特征在于，包括：
多个外部设备；
如权利要求1至9中任一项所述的RS232总线管理装置，用于对多个外部设备进行数据交互。
CN202110900747.2A 2021-08-06 2021-08-06 Rs232总线管理装置和控制系统 Pending CN113608473A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110900747.2A CN113608473A (zh) 2021-08-06 2021-08-06 Rs232总线管理装置和控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110900747.2A CN113608473A (zh) 2021-08-06 2021-08-06 Rs232总线管理装置和控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113608473A true CN113608473A (zh) 2021-11-05

Family

ID=78307386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110900747.2A Pending CN113608473A (zh) 2021-08-06 2021-08-06 Rs232总线管理装置和控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113608473A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1486047A (zh) * 2002-09-29 2004-03-31 威达电股份有限公司 网关控制装置及方法
US6940868B1 (en) * 1999-04-20 2005-09-06 Abb Inc. Digital serial communications hub
CN202077022U (zh) * 2011-05-26 2011-12-14 叶文生 485总线蓝牙转换装置
CN203102252U (zh) * 2013-01-22 2013-07-31 杭州盘古自动化系统有限公司 嵌入式软件在线升级装置
WO2015014175A1 (zh) * 2013-07-29 2015-02-05 中兴通讯股份有限公司 一种调测的方法、主控板和业务板
CN106707946A (zh) * 2015-07-24 2017-05-24 中国石油天然气股份有限公司 S7-200 plc与ace3600 rtu通信的数据线
CN209170052U (zh) * 2019-01-30 2019-07-26 郑州英米特智能电气技术有限公司 一种10kV开关控制器内嵌的多电平通信转换模块
CN209708119U (zh) * 2019-06-14 2019-11-29 山东山大华天科技集团股份有限公司 一种半双工rs232-rs485自动转换电路及通信设备
CN112671497A (zh) * 2020-12-29 2021-04-16 苏州挚途科技有限公司 时间同步方法、装置和电子设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6940868B1 (en) * 1999-04-20 2005-09-06 Abb Inc. Digital serial communications hub
CN1486047A (zh) * 2002-09-29 2004-03-31 威达电股份有限公司 网关控制装置及方法
CN202077022U (zh) * 2011-05-26 2011-12-14 叶文生 485总线蓝牙转换装置
CN203102252U (zh) * 2013-01-22 2013-07-31 杭州盘古自动化系统有限公司 嵌入式软件在线升级装置
WO2015014175A1 (zh) * 2013-07-29 2015-02-05 中兴通讯股份有限公司 一种调测的方法、主控板和业务板
CN106707946A (zh) * 2015-07-24 2017-05-24 中国石油天然气股份有限公司 S7-200 plc与ace3600 rtu通信的数据线
CN209170052U (zh) * 2019-01-30 2019-07-26 郑州英米特智能电气技术有限公司 一种10kV开关控制器内嵌的多电平通信转换模块
CN209708119U (zh) * 2019-06-14 2019-11-29 山东山大华天科技集团股份有限公司 一种半双工rs232-rs485自动转换电路及通信设备
CN112671497A (zh) * 2020-12-29 2021-04-16 苏州挚途科技有限公司 时间同步方法、装置和电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
连晗: "《电气自动化控制技术研究》", 31 May 2019, 吉林科学技术出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101208678B (zh) 用于rs-232转i2c转换集成电路与主机间通信的软件层
US7293127B2 (en) Method and device for transmitting data using a PCI express port
US10198396B2 (en) Master control board that switches transmission channel to local commissioning serial port of the master control board
US7177965B2 (en) Linking addressable shadow port and protocol for serial bus networks
CN116680220B (zh) 一种信号收发机及信号收发系统
CN103729333A (zh) 多路时隙共享的背板总线结构及其实现方法
CN107480085A (zh) 多接口综合测试系统
TW202005485A (zh) 擴充快捷外設互聯標準兼容性的電路
CN110362058A (zh) 用于多个接口进行测试的系统
CN102110070B (zh) 一种提高串行外围设备接口传输效率的实现方法
CN215868585U (zh) 显示屏控制板卡及显示屏控制系统
CN206878840U (zh) 一种usb转rs485通信适配器
CN113608473A (zh) Rs232总线管理装置和控制系统
CN207503207U (zh) 用于多接口的综合测试系统
CN103869883B (zh) 一种扩展主板及扩展系统
CN110362433A (zh) 能够进行多接口测试的系统
CN101662405B (zh) Can总线的通信电路
CN207367195U (zh) 一种iic接口扩展板
CN211124028U (zh) 通讯设备扩展电路、装置
CN209860929U (zh) 一种通信总线结构
CN108494889B (zh) 基于i2c总线的通信电路及调试方法
US6668300B1 (en) Computer device having multiple linked parallel busses and associated method
CN101968684B (zh) 多电脑切换系统
CN216622983U (zh) 机车仿真装置以及机车仿真系统
CN211428499U (zh) 可兼容多种工作模式的接口电路、连接线缆及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211105

RJ01 Rejection of invention patent application after publication