[实用新型]RS-485通讯线路监控仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业现场监控装置，尤其是RS-485通讯控制总线装置。

背景技术

在自动化领域，许多企业都安装了带有RS-485通讯接口的监测装置，如许多企业在重要电能量的监控与计量点上都装备了带有RS-485通讯接口的多功能电表和相关的综合采集监测仪，带有RS-485通讯接口的监测装置以RS-485总线通讯方式向数据采集中心平台进行数据传输，通过直观数据或数据深度挖掘后生成的报表，为相关管理层提供必要的数据支持，引导其进行必要的产能调整和生产作业指导，来达到节能降耗、控制成本的目的。

由于RS-485总线通讯技术总线传输具有简单性和实用性的优点，得到了广泛的应用。但是由于工业及制造业企业工作现场环境十分复杂和恶劣(例如高灰尘、高温、蒸汽、强电磁、强酸、强碱腐蚀气体等)，RS-485总线经常会因为设备RS-485通讯端口或总线发生短路故障，使整个通讯网络陷入瘫痪或停滞状态，导致采集的各种数据无法及时、准确的传输，给生产调度指挥带来了很大影响，同时也给现场抢修工作带来了很大的难度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种RS-485通讯线路监控仪，当发生线路故障后，该RS-485通讯线路监控仪能迅速做出判断、处理，减小故障带来的影响。

本实用新型为解决上述问题所采取的技术方案为：

RS-485通讯线路监控仪，它包括多个用于与设备RS-485通讯端口连接的端口、RS-485总线端口、继电器、控制器、通讯电缆、内部总线；

各用于与设备RS-485通讯端口连接的端口分别通过通讯电缆与内部总线连接，内部总线通过RS-485总线端口与RS-485总线连接；

各通讯电缆上均设有继电器，RS-485总线端口设有电压传感器，RS-485总线端口上的电压传感器输出端与控制器输入端连接，各继电器由控制器控制。

本实用新型的工作原理为：使用时，先将多个具有RS-485通讯接口的现场设备与通过本实用新型RS-485通讯线路监控仪上的端口连接，本实用新型RS-485通讯线路监控仪上的RS-485总线端口与RS-485总线连接。

当本实用新型RS-485通讯线路监控仪的RS-485总线端口的电压发生异常时，电压传感器将信号输出给控制器，控制器能迅速做出判断、处理，并控制通讯电缆上的所有继电器断开，使现场设备线路与内部总线暂时脱扣。然后控制器逐一控制其中的继电器闭合，其他继电器处于断开状态，通过检测RS-485总线端口电压正常与否，来判断哪个端口出现故障，最后使各端口正常线路的继电器处于闭合状态，故障端口处于常开状态。这样就解决了现场线路及端口短路的问题，减小故障带来的影响，保证网络数据的正常传递。

本实用新型可使RS-485通讯网络在无人维护状态及突发紧急线路故障时也能正常运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图

图2为本实用新型实施例的控制部分结构框图

图3为本实用新型实施例的控制部分电路原理图

图4为控制器短路故障检测流程图

具体实施方式

如图1所示的本实用新型RS-485通讯线路监控仪实施例，它包括：7个用于与设备RS-485通讯端口连接的端口1-7(可接7台具有RS-485通讯端口的设备连接)、RS-485总线端口、控制器、通讯电缆、内部总线。

各用于与设备RS-485通讯端口连接的端口1-7分别通过通讯电缆与内部总线连接，内部总线通过RS-485总线端口与RS-485总线连接。

各通讯电缆上均设有继电器和电压传感器，RS-485总线端口设有电压传感器8，如图2所示，各电压传感器1-8的输出端通过A/D转换后与控制器的输入端连接，各继电器1-7均由控制器控制。

RS-485通讯线路包括A、B两条线，所述电压传感器并联在A、B两线之间。

如图3所示，本实施例A/D转换模块采用8位A/D转换器芯片ADC0809，控制器采用AT89C51，继电器均采用HK4100F电磁继电器，继电器1-7的控制端与AT89C51的P1.0-1.6引脚连接。

如图3所示，电压传感器1-8的8路模拟量电压信号经A/D转换器芯片ADC0809的IN0-IN7输入，经ADC0809芯片的2-1～2-8：8位数字量输出给控制器，其中的电压传感器1-7的电压信号只作为辅助参考。

如图4所示，当电压传感器8检测RS-485总线端口的电压为0且超过3分钟时，判断此时线路出现短路故障，控制器启动继电器控制程序，控制所有端口继电器1-7至断开状态，使现场设备线路与内部总线暂时断开。然后控制器逐一控制其中的继电器(继电器1-7中的一个)闭合，其他继电器处于断开状态，通过电压传感器8检测RS-485总线端口电压正常与否，从而判断出哪个端口出现故障，最后使各端口正常线路的继电器处于闭合状态，故障端口处于常开状态。