瑞旺rayon P422I隔離保護串口卡的監控與備援應用

一、功能描述

倀422I卡是在一片PCI卡上面提供2個地電位隔離的RS422或RS485可選的端口。

二、應用說明

在一個工業控制環境中，RS485連網方式是常用的界面。我們可以利用RS485聯機來達到由一臺主機與多臺RS485設備間進行數據傳輸的工作。可是我們知道RS485是一種半雙工的數據傳輸方式，同一時間只能有一人進行數據傳送工作。如果有兩個人同時傳送數據，則所有數據將無法正確傳送到別人手中。特別是我們會無法由別人處收到數據的原因有很多，而當我們碰到這種情況（收不到數據）時要如何找出原因呢？本文將提供一種較方便的方法來幫我們找出問題所在。

三、傳統RS232對RS485轉換器的限制

由于RS485界面并不是標準PC的COM端口之界面。一般而言我們的標準PC之COM端口界面為RS232界面。因此我們要采用RS485界面來連網時就必須采用一個RS232轉成RS485界面的轉換器來達成此功能。由于RS232界面并未提供電源供應在標準COM端口上，所以我們必須另外準備一個電源供應器給轉換器用。于是我們就可能出現PC機電源與轉換器電源未能同時開關的現象，這可能對界面IC造成較大負擔。

采用本結構另一個問題是當PC未能接收到數據，到底與轉換器有關否。如果轉換器出問題我們能否迅速拿到另一個轉換器來使用呢（是否隨時要有一個備援用的轉換器隨時待命呢？）。我們又如何知道這個待命的轉換器要用時真的可以用呢？這些都可以由P422I卡來解答。

四、P422I卡可以提供在線監控與自動備援能力

基本上P422I卡可以提供兩個RS485端口，由于我們直接安裝在PCI插槽上，所以我們不必另外準備電源供應器，而且當PC電源開關時不存在同步問題。最重要的是采用如圖1.（請見下頁）的連接方式，我們令PortA與PortB接到同一個RS485聯機上面。

在正常應用時，我們只使用到PortA來當作主仆式RS485聯機的控制工作端口，此時我們可以打開一個窗口來接收PortB的數據。于是任何時刻在RS485線路上的任何數據傳輸都可以由PortB接收進行監控，因此PortB此時就是監控端口。

當我們發現RS485線路數據傳輸出現異常時，可以由PortB的監控窗口看到數據傳輸內容而分析可能原因。

狀況一：我們的主控臺未進行數據送收工作（如果采用問題對話方式時，無人問，就不能有人答），可是由監控畫面可看到數據傳輸。表示有人不守規矩，可能軟件出問題或硬件出問題而造成強行傳送數據現象。這種現象當然無法讓整個RS485系統正常工作。我們可以由資料內容分析何人出錯或逐一除去法來找出問題設備。

狀況二：我們由PortA送出數據可是由PortB監控畫面卻未出現數據被接收到。這有可能是PortA毀損而使數據無傳送，也可能是其它設備毀損（或軟件脫序不遵守問答原則）。現在我們只要保留PortA與PortB間的聯機而把其它設備脫離再來測試即可。如果PortA送出數據已可由PortB接收而出現在監控畫面上，則代表其它設備的部份有問題。反之如果PortB仍未能接收數據，則表示PortA可能已毀壞。此時我們就把PortB的角色由監控端口變成備援端口。我們可以把PortA的聯機斷開，再把應用軟件由PortA改成PortB（只要指示不同COM端口號即可，例如PortA可能是COM5而PortB為COM6，所以應用軟件由使用COM5改成使用COM6即可）。于是可以再次進入正常工作狀態。

五、結論

倀422I卡的兩個RS485端口可以互為監控端口及備援端口，當任何一個端口毀壞時，可以由監控端口角色變成備援端口。由于整個工作都是在線進行，所以不會存在備援設備真正要使用時才發現不能工作的現象。當然使用者可以撰寫特定的軟件來進行交替角色的工作。然而不修改任何軟件的情況下使用者可以把傳統使用RS232對RS485轉換器的方式改成P422I卡的方式而獲得上述優越性。這是一個低成本簡單又安全性可靠度高的結構。