RS485通訊布線(xiàn)要求及故障處理方法
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RS485通訊布線(xiàn)要求及故障處理方法
RS485總線(xiàn)是一種用于設備聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟型的傳統的工業(yè)總線(xiàn)方式。 通訊質(zhì)量是需要根據施工經(jīng)驗進(jìn)行測試和調試的。485通訊的傳輸線(xiàn)路為DATA+(TDA)接DATA+,DATA-(TDB)接DATA-,SG接SG(信號地通常沒(méi)有接,在多數情況下,通訊也能正常,但在現場(chǎng)有共模干擾存在時(shí),可能會(huì )出現發(fā)出的字符出現在接受緩沖區內的現象,因此根據現場(chǎng)必要時(shí)應接上信號地線(xiàn)并良好的接地,可以確保設備被雷擊、浪涌沖擊、靜電累計時(shí)可以配合設備的防雷設計較好地釋放能量,保護485總線(xiàn)設備和相關(guān)芯片不受傷害)。
1.施工前準備充足:凡事預則利,施工前做好充分的準備工作往往可使工程更好的完成,達到事半功倍的效果。
1).常用工具準備:萬(wàn)用表、電烙鐵、剝線(xiàn)鉗、備用232-485轉換器。
2).備用工具準備:串口調試軟件、備用長(cháng)距離通訊線(xiàn)(普通)。
3).現場(chǎng)勘察準備:在施工前要了解清楚現場(chǎng)各方面情況,有無(wú)大型變壓、高頻、無(wú)線(xiàn)、射頻等電磁干擾源,如果有將要在特定的地方采用相關(guān)的對應措施,包括控制的距離、布線(xiàn)的難易度及通訊的維護等預計出大概的線(xiàn)路。
2.布線(xiàn)要求:
1).線(xiàn)材要求:布線(xiàn)要求布多股屏蔽雙絞線(xiàn):多股是為了備用,可以減少以后工程維護量。屏蔽是為了出現特殊情況時(shí)調試,像現場(chǎng)干擾大時(shí)可以用屏蔽線(xiàn)作為地線(xiàn)連接,減少外界電磁干擾。雙絞是因為485通訊采用差模通訊原理,雙絞的抗干擾性能最好。我們推薦用的屏蔽雙絞線(xiàn)的型號為RVSP4*0.5(四芯屏蔽雙絞線(xiàn),每芯由16股的0.2mm的導線(xiàn)組成(RVSP4*0.5))。
注意:工程商大都習慣采用5類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)或超5類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)作為485通信線(xiàn),這是錯誤的。因為: A.普通網(wǎng)線(xiàn)沒(méi)有屏蔽層,不能防止共模干擾。 B.網(wǎng)線(xiàn)只有0.2mm平方,線(xiàn)徑太細,會(huì )導致傳輸距離降低和可掛接的設備減少。C.網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)為單股的銅線(xiàn),相比多芯線(xiàn)而言容易斷裂。
2).網(wǎng)絡(luò )要求:標準485網(wǎng)絡(luò )一般采用手拉手總線(xiàn)式結構走線(xiàn),盡量不走星型連接和不規則分支連接。星形結構會(huì )產(chǎn)生反射信號,從而影響到485通信??偩€(xiàn)到每個(gè)終端設備的分支線(xiàn)長(cháng)度應盡量短,一般不要超出5米。分支線(xiàn)如果沒(méi)有接終端,會(huì )有反射信號,對通訊產(chǎn)生較強的干擾,應將其去掉。(應提供一條單一、連續的信號通道作為總線(xiàn))485通信線(xiàn)由兩根雙絞的線(xiàn)組成,它是通過(guò)兩根通信線(xiàn)之間的電壓差的方式來(lái)傳遞信號,因此稱(chēng)之為差分電壓傳輸。差模干擾在兩根信號線(xiàn)之間傳輸,屬于對稱(chēng)性干擾。消除差模干擾的方法是在電路中增加一個(gè)偏值電阻,并采用雙絞線(xiàn);共模干擾是在信號線(xiàn)與地之間傳輸,屬于非對稱(chēng)性干擾。消除共模干擾的方法包括:(1)采用屏蔽雙絞線(xiàn)并有效接地。(2)強電場(chǎng)的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽。(3)布線(xiàn)時(shí)遠離高壓線(xiàn),更不能將高壓電源線(xiàn)和信號線(xiàn)捆在一起走線(xiàn) 。(4)采用線(xiàn)性穩壓電源或高品質(zhì)的開(kāi)關(guān)電源(紋波干擾小于50mV)。
3).優(yōu)化要求:a. 當通訊距離較長(cháng)(>1000M)或者負載數量較多(>200臺)時(shí),可以在最前、尾端的兩臺控制器的485-和485+之間各并聯(lián)一個(gè)120Ω電阻,或者增加485中繼器加強信號源擴大傳輸距離和帶負載能力。 b.避免信號線(xiàn)和強電并行走在一起,以免強電對其干擾。
3. 設備測試步驟及注意事項:
在按以上標準步驟將所有的設備接入網(wǎng)絡(luò )中,一般情況下將機器各參數設置正確所有機器都將正常通訊。如果出現故障請不要慌張,冷靜思考、分析檢測故障原因:
1).通電前對所以設備進(jìn)行全面檢查,是否電源與地線(xiàn)短路(用萬(wàn)用表測電源對地電阻,如果為0或者很小請檢查每臺機器電源與地線(xiàn)是否正確規范),在確定沒(méi)有電源短路的情況下進(jìn)入第二步。
2).接上電源,觀(guān)察每臺設備是否與正常開(kāi)機情況一致,如果有非正常顯示設備,迅速斷掉其電源,并做好相應的故障記錄。在確認每臺設備開(kāi)機正常顯示情況下進(jìn)入第三步。
3).將電腦打開(kāi),把232-485轉換器“232”端接入電腦串口中,并將一卡通設備網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)插入轉換器的“485”這端,仔細觀(guān)察設備顯示區通訊指示燈(TXD RXD)顯示情況,如果設備出現紅色燈常亮說(shuō)明該設備的通訊線(xiàn)接反,將設備DATA+ 與 DATA- 反接,紅等滅表示正常。如果所以的綠燈全部常亮是232-485轉換器損壞,將備用轉換器替換觀(guān)察。觀(guān)察通訊指示燈正常顯示后進(jìn)入第四步。
4).將發(fā)卡器正確連接好,將一卡通軟件系統光盤(pán)放入電腦光驅?zhuān)瑢⑸衔卉浖惭b好,并成功連接后臺數據庫軟件,啟動(dòng)軟件生成系統卡、設置卡等系統子卡。確認上位軟件安裝、連接、生成成功后進(jìn)入第五步。
5).將系統子卡插入一卡通設備中,并按相關(guān)操作設置好同一系統中設備的唯一地址號,不能將兩個(gè)從機設備設置為同一地址。并做好每臺設備的地址記錄(最好用標簽紙將機號貼在機器不顯眼的地方),并對所有的設備模擬測試消費(打卡、消費)。如果發(fā)現不能讀卡或者其他非正常設備,立即斷電卸下此設備并作好相應故障現象說(shuō)明。確認總線(xiàn)所有機器都能正常消費后進(jìn)入第六步。
6).在電腦上位軟件中,進(jìn)入設備管理中將之前設置號機器地址加入到設備管理中,并在設備管理區域中對總線(xiàn)通訊信息(例如串口號、通訊波特率(出廠(chǎng)默認為19200))設置正確。并對設備進(jìn)行通訊(讀、設置時(shí)間,讀、設置費率等通訊操作)。如果所以設備通訊全部正常則恭喜您整個(gè)工程已完成了90%,如果出現部分或者全部通訊不正常則進(jìn)入第四節常見(jiàn)故障處理方法。
4. 故障檢測及處理方法:
1)初步觀(guān)察法:如果所以的設備均不能通訊:重點(diǎn)檢查串口是否損壞或者被其他軟件占用,波特率是否設置,通訊線(xiàn)連接是否正確(水晶頭為2,6腳,485為1,2腳 ),軟件中設備地址是否和消費機機號一致,軟件中是否將串口號設為正在使用的串口,是否連接了485轉換器。
2)儀器測試法:可測1487腳的對地電壓,4和8腳不能底于供電電壓(""-5V )。
3)簡(jiǎn)易測試方法:
A.共地法: 用1條線(xiàn)或者屏蔽線(xiàn)將所有485設備的GND地連接起來(lái),這樣可以避免所有設備之間存在影響通訊的電勢差。B.終端電阻法: 在最后一臺485設備的485+和485-上并接 120歐姆的終端電阻來(lái)改善通訊質(zhì)量。C.中間分段斷開(kāi)法: 通過(guò)從中間斷開(kāi)來(lái)檢查是否是 設備負載過(guò)多 通訊距離過(guò)長(cháng)某臺設備損害對整個(gè)通訊線(xiàn)路的影響等原因。D.單獨拉線(xiàn)法: 單獨簡(jiǎn)易暫時(shí)拉一條線(xiàn)到設備,這樣可以用來(lái)排除是否是布線(xiàn)引起了通訊故障。E.更換轉換器法: 隨身攜帶幾個(gè)轉換器,這樣可以排除是否是轉換器質(zhì)量問(wèn)題影響了通訊質(zhì)量。F.筆記本調試法: 先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設備,替換客戶(hù)電腦,來(lái)進(jìn)行通訊,如果可以,則表明客戶(hù)的電腦的串口有可能被損害或者受傷。