通讯总线问题的现场诊断,是一件非常考验技术员对于相关协议理论与实践相结合能力的事情,这次说一说RS485总线通讯的问题。
【RS485总线在现场应用中常见的几种通讯故障】
1、完全通讯不上。
2、只和一台设备连接时能通讯上,连接多台设备时就通讯不上或者有的能通上,有的无法通讯,或者严重丢包。
3、通讯时系统提示受到干扰,或者不通讯时通讯指示灯也不停地闪烁。
4、有时能通讯上,有时通讯不上,有的指令可以通,有的指令不可以通。
【现场诊断与排除RS485总线故障的一些方案方法】
1、由于RS485信号使用的是一对非平衡差分信号,意味RS485网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地,以减少数据线上的噪音,所以数据线最好由双绞线组成,并且在外面加上屏蔽层作为地线,将RS485网络中RS485设备连接起来,并且在一个点可靠接地。
2、在工业现场当中,现场情况非常复杂,各个节点之间存在很高的共模电压,RS485接口使用的是差分传输方式,有抗共模干扰能力,但是当共模电压大于+12V或者小于-9V时,超过RS485接收器的极限接收电压。接收器就无法工作,甚至可能会烧毁芯片和一起设备。可以在RS485总线中使用RS485光隔离中继器,将RS485信号及电源完全隔离,从而消除共模电压的影响。
3、RS485总线随着传输距离的延长,会产生回波反射信号,如果RS485总线的传输距离如果超过100米,建议施工时在RS485通讯的开始端和结束端120欧姆的终端电阻。
4、RS485总线中RS485节点要尽量减少与主干之间的距离,建议RS485总线采用手牵手的总线拓扑结构。星型结构会产生反射信号,影响RS485通信质量。
5、影响RS485总线的负载能力的因素:通讯距离,线材的品质,波特率,转换器供电能力,RS485设备的防雷保护,RS485芯片的选择。如果RS485总线上的RS485设备比较多的话,建议使用带有电源的RS485转换器,无源型的RS485转换器由于时从串口窃电,供电能力不是很足,负载能力不够。选用好的线材,如有可能使用尽可能低的波特率,选择高负载能力的RS485芯片,都可以提高RS485总线的负载能力。RS485设备的防雷保护中的防雷管会吸收电压,导致RS485总线负载能力降低,去掉防雷保护可以提高RS485总线负载能力。
6、了解并检查主控设备与被控设置的上下拉电阻,RS485总线首末端是否成对使用了120Ω终端电阻,如有条件则使用万用表测量RS485总线的工作电压,使用示波器检测RS485总线的信号。
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