CN113885460A - 通讯线路线序调节装置、方法、触摸屏及通讯控制系统 - Google Patents

通讯线路线序调节装置、方法、触摸屏及通讯控制系统 Download PDF

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CN113885460A CN202111235207.3A CN202111235207A CN113885460A CN 113885460 A CN113885460 A CN 113885460A CN 202111235207 A CN202111235207 A CN 202111235207A CN 113885460 A CN113885460 A CN 113885460A
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李伟进
陈金奇
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Abstract

本申请涉及一种通讯线路线序调节装置、方法、触摸屏及通讯控制系统，通讯线路线序调节装置包括包括处理器、收发器、换向模块和信号检测装置，处理器分别与收发器、换向模块和信号检测装置连接，收发器与换向模块连接，换向模块包括第一数据通讯端和第二数据通讯端，处理器用于根据信号检测装置的输出结果控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态，可以解决工业通讯线路有顺序要求，在线序出问题时需手工切换问题，从而提高工程应用端的接线可靠性以及便捷性。

Description

通讯线路线序调节装置、方法、触摸屏及通讯控制系统
技术领域
本申请属于工业触摸屏技术领域，具体涉及一种通讯线路线序调节装置、方法、触摸屏及通讯控制系统。
背景技术
工业触摸屏通过通讯线路进行应用端设备的远程测控，最常见的工业触摸屏的通讯线路为485通讯总线，应用端设备接入485通讯总线时，需要注意接收端(RX)、发送端(TX)通讯线的接线顺序，若通讯线接反，将接收端连接到发送线路，将发送端连接到接收线路会造成通讯异常，影响工业触摸屏正常工作。目前当应用端通讯设备接入485通讯总线而通讯线接反时，通常采用人工改线路的方式，费时费力，降低工程应用端通讯可靠性。
发明内容
为至少在一定程度上克服现有工业触摸屏与应用端设备通讯过程中，应用端设备接入485通讯总线时通讯线接反后，通常采用人工改线路的方式，费时费力，降低工程应用端通讯可靠性的问题，本申请提供一种通讯线路线序调节装置、方法、触摸屏及通讯控制系统。
第一方面，本申请提供一种通讯线路线序调节装置，包括：
处理器、收发器、换向模块和信号检测装置；
所述处理器分别与所述收发器、换向模块和信号检测装置连接；
所述收发器与所述换向模块连接；
所述换向模块包括第一数据通讯端和第二数据通讯端；
所述处理器用于根据所述信号检测装置的输出结果控制所述换向模块的所述第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态。
进一步的，所述换向模块还包括：
四个开关，所述四个开关分别与所述第一数据通讯端和第二数据通讯端连接。
进一步的，所述收发器与所述换向模块之间设有发送信号线和接收信号线：
所述发送信号线分别与第一开关和第三开关连接；
所述接收信号线分别与第二开关和第四开关连接；
所述第一开关和第三开关分别与所述第一数据通讯端连接；
所述第二开关和第四开关分别与所述第二数据通讯端连接；
所述处理器还用于根据信号检测装置的输出结果控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的通断状态，在第一开关、第二开关接通且第三开关、第四开关断开时，所述第一数据通讯端的数据通讯状态为发送数据；所述第二数据通讯端的数据通讯状态为接收数据；
在第一开关、第二开关断开且第三开关、第四开关接通时，所述第一数据通讯端的数据通讯状态为接收数据；所述第二数据通讯端的数据通讯状态为发送数据。
进一步的，所述信号检测装置的输出结果包括：
通讯正常和通讯异常；
所述处理器还用于在通讯异常达到设定时间阈值时，控制所述换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态。
进一步的，所述设定时间阈值为20s。
进一步的，所述收发器为RS-485收发器。
进一步的，所述信号检测装置为示波器。
第二方面，本申请提供一种通讯线路线序调节方法，包括：
检测通讯线路的通讯状态；
根据所述通讯线路的通讯状态控制信号与收发器连接的换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态。
进一步的，所述根据所述通讯线路的通讯状态控制信号与收发器连接的换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态，包括：
若通讯正常，控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态保持不变；
若通讯异常，控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态。
进一步的，所述控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态，包括：
通过切换与所述第一数据通讯端连接的第一开关和第一开关的通断状态，切换第一数据通讯端的数据通讯状态；
通过切换与所述第二数据通讯端连接的第二开关和第四开关的通断状态，切换第二数据通讯端的数据通讯状态。
进一步的，所述检测通讯线路的通讯状态，包括：
判断在设定时间阈值内，是否检测到通讯数据；
若是，判定通讯正常；
否则，判定通讯异常。
第三方面，本申请提供一种工业触摸屏，包括：
如第一方面所述的通讯线路线序调节装置。
第四方面，本申请提供一种通讯控制系统，包括：
如第三方面所述的工业触摸屏和被控设备；
以及连接所述通讯线路线序调节装置和被控设备的通讯线路。
进一步的，所述连接所述通讯线路线序调节装置和被控设备的通讯线路为RS-485总线。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明实施例提供的通讯线路线序调节装置、方法、触摸屏及通讯控制系统，通讯线路线序调节装置包括处理器、收发器、换向模块和信号检测装置，处理器分别与收发器、换向模块和信号检测装置连接，收发器与换向模块连接，换向模块包括第一数据通讯端和第二数据通讯端，处理器用于根据信号检测装置的输出结果控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态，可以解决工业通讯线路有顺序要求，在线序出问题时需手工切换问题，从而提高工程应用端的接线可靠性以及便捷性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请一个实施例提供的一种通讯线路线序调节装置的功能结构图。
图2为本申请另一个实施例提供的一种通讯线路线序调节装置的功能结构图。
图3为本申请一个实施例提供的一种通讯线路线序调节方法的流程图。
图4为本申请一个实施例提供的一种通讯控制系统的功能结构图。
图5为本申请一个实施例提供的一种通讯控制系统实现方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。
图1为本申请一个实施例提供的通讯线路线序调节装置的功能结构图，如图1所示，该通讯线路线序调节装置，包括：
处理器1、收发器2、换向模块3和信号检测装置4；
处理器1分别与收发器2、换向模块3和信号检测装置4连接；
收发器2与换向模块3连接；
换向模块3包括第一数据通讯端31和第二数据通讯端32；
处理器1用于根据信号检测装置的输出结果控制换向模块3的第一数据通讯端31和第二数据通讯端32的数据通讯状态。
第一数据通讯端31和第二数据通讯端32的数据通讯状态为发送数据或接收数据。
传统的工业通讯线路中，当应用端通讯设备接入通讯总线而通讯线接反时，通常采用人工改线路的方式，费时费力，降低工程应用端通讯可靠性。
本实施例中，通讯线路线序调节装置包括处理器、收发器、换向模块和信号检测装置，处理器分别与收发器、换向模块和信号检测装置连接，收发器与换向模块连接，换向模块包括第一数据通讯端和第二数据通讯端，处理器用于根据信号检测装置的输出结果控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态，可以解决工业通讯线路有顺序要求，在线序出问题时需手工切换问题，从而提高工程应用端的接线可靠性以及便捷性。
图2为本申请另一个实施例提供的通讯线路线序调节装置的功能结构图，如图2所示，在上一实施例基础上，该通讯线路线序调节装置中换向模块还包括：
四个开关，四个开关分别与第一数据通讯端和第二数据通讯端连接。
收发器与换向模块之间设有发送信号线21和接收信号线22：
发送信号线21分别与第一开关33和第三开关35连接；
接收信号线22分别与第二开关34和第四开关36连接；
第一开关33和第三开关35分别与第一数据通讯端31连接；
第二开关34和第四开关36分别与第二数据通讯端32连接；
处理器1还用于根据信号检测装置4的输出结果控制第一开关33、第二开关34、第三开关35和第四开关36的通断状态，在第一开关33、第二开关34接通且第三开关35、第四开关36断开时，第一数据通讯端31的数据通讯状态为发送数据；第二数据通讯端32的数据通讯状态为接收数据；
在第一开关33、第二开关34断开且第三开关35、第四开关36接通时，第一数据通讯端31的数据通讯状态为接收数据；第二数据通讯端32的数据通讯状态为发送数据。
本实施例中，信号检测装置3的输出结果包括：
通讯正常和通讯异常；
处理器1还用于在通讯异常达到设定时间阈值时，控制换向模块3的第一数据通讯端31和第二数据通讯端32切换数据通讯状态。
一些实施例中，设定时间阈值例如为20s。
一些实施例中，收发器2为RS-485收发器。
一些实施例中，信号检测装置4例如为示波器。
相关技术中，通过采集输入端电压判断是否有信号输入，但通讯的成功与否还涉及到信号电平、信号时序等方面，因此，仅仅考虑到信号电压检测输入信号并不准确，本申请中采用示波器直接观看信号输入的电平时序，并且设定时间阈值，可以将换向错误率降到最小。
本实施例中，通过换向模块中的4个开关控制换向模块两个数据通讯端的数据通讯状态，可以在总线通讯异常时，切换数据通讯端的数据通讯状态，从而实现收发器与应用端之间的线序调节，提高工程应用端接线的可靠性以及便捷性。
图3为本申请一个实施例提供的通讯线路线序调节方法的流程图，如图3所示，该通讯线路线序调节方法，包括：
S31：检测通讯线路的通讯状态；
一些实施例中，检测通讯线路的通讯状态，包括：
判断在设定时间阈值内，是否检测到通讯数据；
例如，可以通过示波器捕捉输入信号；
设定时间阈值例如为20s。
若是，判定通讯正常；
否则，判定通讯异常。
S32：根据通讯线路的通讯状态控制信号与收发器连接的换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态。
本实施例中，根据通讯线路的通讯状态控制信号与收发器连接的换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态，包括：
若通讯正常，控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态保持不变；
若通讯异常，控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态。
进一步的，控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态，包括：
通过切换与第一数据通讯端连接的第一开关和第一开关的通断状态，切换第一数据通讯端的数据通讯状态；
通过切换与第二数据通讯端连接的第二开关和第四开关的通断状态，切换第二数据通讯端的数据通讯状态。
本实施例中，通过检测通讯线路的通讯状态，根据通讯线路的通讯状态控制信号与收发器连接的换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态，可以解决工业通讯线路有顺序要求，在线序出问题时需手工切换问题，从而提高工程应用端的接线可靠性以及便捷性。
本发明实施例提供一种工业触摸屏，包括：
如上述实施例所述的通讯线路线序调节装置。
本发明实施例提供一种通讯控制系统，如图4所示的功能结构图，该通讯控制系统包括：
如上述实施例所述的工业触摸屏41和被控设备42；
以及连接通讯线路线序调节装置和被控设备的通讯线路43。
一些实施例中，连接通讯线路线序调节装置41和被控设备42的通讯线路43为RS-485总线。
如图5所示，通讯控制系统的数据通讯实现方法如下：
信号检测装置检测485总线通讯是否正常，并将检测结果发送给处理器；
处理器通过检测结果判断485通讯线RX、TX是否分别与485总线收发器上的TX和RX对应相接，进而对换向模块进行控制；
当485总线通讯正常连接，信号检测装置检测到20秒内有正常通讯信号时，处理器通过控制信号线控制换向模块不动作，使485收发器输出的RX、TX经过换向模块后按原线序输出，达到通讯设备与485总线的有效连接；
当485通讯连接异常，即信号检测装置检测到20秒内无正常通讯信号时，处理器通过控制信号线控制换向模块动作，使从485收发器输出的RX、TX经过换向模块后调换线序输出，进而实现被控设备与485总线的有效连接。
需要说明的是，本申请对总线的类型不限制两线制的通讯总线都可以根据通讯线路线序调节装置实现线序自动调节。
本实施例中，通过信号检测装置输出的检测结果判断485通讯线RX、TX是否分别与485总线收发器上的TX和RX对应相接，进而对换向模块进行控制，可以解决工业485通讯两条通讯线有顺序要求，在接线接反时需手工接入问题，从而提高工程应用端接线的可靠性以及便捷性。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种通讯线路线序调节装置，其特征在于，包括：
处理器、收发器、换向模块和信号检测装置；
所述处理器分别与所述收发器、换向模块和信号检测装置连接；
所述收发器与所述换向模块连接；
所述换向模块包括第一数据通讯端和第二数据通讯端；
所述处理器用于根据所述信号检测装置的输出结果控制所述换向模块的所述第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态。
2.根据权利要求1所述的通讯线路线序调节装置，其特征在于，所述换向模块还包括：
四个开关，所述四个开关分别与所述第一数据通讯端和第二数据通讯端连接。
3.根据权利要求2所述的通讯线路线序调节装置，其特征在于，所述收发器与所述换向模块之间设有发送信号线和接收信号线：
所述发送信号线分别与第一开关和第三开关连接；
所述接收信号线分别与第二开关和第四开关连接；
所述第一开关和第三开关分别与所述第一数据通讯端连接；
所述第二开关和第四开关分别与所述第二数据通讯端连接；
所述处理器还用于根据信号检测装置的输出结果控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的通断状态，在第一开关、第二开关接通且第三开关、第四开关断开时，所述第一数据通讯端的数据通讯状态为发送数据；所述第二数据通讯端的数据通讯状态为接收数据；
在第一开关、第二开关断开且第三开关、第四开关接通时，所述第一数据通讯端的数据通讯状态为接收数据；所述第二数据通讯端的数据通讯状态为发送数据。
4.根据权利要求1所述的通讯线路线序调节装置，其特征在于，所述信号检测装置的输出结果包括：
通讯正常和通讯异常；
所述处理器还用于在通讯异常达到设定时间阈值时，控制所述换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态。
5.根据权利要求4所述的通讯线路线序调节装置，其特征在于，所述设定时间阈值为20s。
6.根据权利要求1所述的通讯线路线序调节装置，其特征在于，所述收发器为RS-485收发器。
7.根据权利要求1所述的通讯线路线序调节装置，其特征在于，所述信号检测装置为示波器。
8.一种通讯线路线序调节方法，其特征在于，包括：
检测通讯线路的通讯状态；
根据所述通讯线路的通讯状态控制信号与收发器连接的换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态。
9.根据权利要求8所述的通讯线路线序调节方法，其特征在于，所述根据所述通讯线路的通讯状态控制信号与收发器连接的换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态，包括：
若通讯正常，控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端的数据通讯状态保持不变；
若通讯异常，控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态。
10.根据权利要求9所述的通讯线路线序调节方法，其特征在于，所述控制换向模块的第一数据通讯端和第二数据通讯端切换数据通讯状态，包括：
通过切换与所述第一数据通讯端连接的第一开关和第一开关的通断状态，切换第一数据通讯端的数据通讯状态；
通过切换与所述第二数据通讯端连接的第二开关和第四开关的通断状态，切换第二数据通讯端的数据通讯状态。
11.根据权利要求8所述的通讯线路线序调节方法，其特征在于，所述检测通讯线路的通讯状态，包括：
判断在设定时间阈值内，是否检测到通讯数据；
若是，判定通讯正常；
否则，判定通讯异常。
12.一种工业触摸屏，其特征在于，包括：
如权利要求1～7任一项所述的通讯线路线序调节装置。
13.一种通讯控制系统，其特征在于，包括：
如权利要求12所述的工业触摸屏和被控设备；
以及连接所述通讯线路线序调节装置和被控设备的通讯线路。
14.根据权利要求13所述的通讯控制系统，其特征在于，所述连接所述通讯线路线序调节装置和被控设备的通讯线路为RS-485总线。
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