RS485故障与解决办法
智能电能表RS485通讯故障原因分析及防范措施
智能电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５的故障往往可以通过各类测试得到体现 ，这些
测试包括 电能表测试软件 、 万用表测量 以及通讯 口测试器等等。电能表
测试软件所能表现的信 息量大且测试方法 比较可靠 ， 但是要求较高 的专
１ 、智能 电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５口的多种测试方法
展 示其 自 身的特点 ， 从而得到广泛地运用。 本文介 绍了智能电能 表Ｒ Ｓ ４ ８ ５
通讯 的工作原理和特点，通过分析 智能电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５通讯常见的故障， 为智能电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通讯接 口故障提供一些简单的防范措施。
选择使用 。 而另一个影 响智能 电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５的是其芯片型号。不同的芯片型
标准 ， 由于性能优异 、 组网容易 、 结构简单被广泛运用于各种智 能表中。 Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通信接 口可 以采用二线和四线连接方式 ， 二线制可以实现多点 双 向通信 ，而 四线连接则可以实现点对多的通信。
２ ０ １ ４年第 ８期
电子机械 工程
智 能 电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５通 讯 故 障原 因分析 及 防范措 施
■何 洋 张文强
随着 国内电能管理行业的不断发展 ，智能电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５通讯接 口也
得到 了广泛的运用。而解决多功能电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５通信接 口的故障可以提
解决这类故障。
一
用化 ， 从 而能够较为准确地定位智能电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通讯 口的故 障种类 。
２ 、规 范智能电能表 Ｒ Ｓ ４ ８ ５的相关规 约
、
Ｒ Ｓ ４ ８ ５通 信 接 口的 原 理 与特 点
RS485总线信号常见故障排查与处理方法
RS485总线信号常见故障排查与处理方法
在通常的RS485总线通信中485中继器、485变换器、485集线器的应用过程普遍面临很多问题，比如：无法通信，没有反应；可以上传数据，但不能下载；通信时，系统提示会受到干扰；或者不通信时，通信灯也继续闪烁。
；有时不能通信，有时不能通信，等等故障。
故障检测与排查:
1.共地法-通过一条线或屏蔽线连接所有RS485设备的gnd，使所有设备之间不存在影响通信的电位差。
2.终端电阻法-在最后RS485设备的485+和485-上连接120欧姆的终端电阻来改善通信质量。
3.中间阶段切断法-从其中断断续续地检查设备负荷过多、通信距离过长、某设备的损害对整个通信线路的影响等原因。
4.单独引线法-单独简单地暂时把一条线拉到设备上，可以排除布线是否引起了通信故障。
5.变换器法的交换-可以随身携带一些变换器，排除变换器的质量问题是否影响了通信质量。
6.笔记本调试法-首先保证自己随身携带的电脑笔记本是通信正常的设备，更换客户的电脑进行通信。
如果可能的话，客户电脑的串行端口可能会受损或受伤。
为了减少485放大器通信故障引起的故障，请参考以下几个建议。
485放大器的故障诊断
1.数据通信失败
●验证RS485/422输入布线是否正确
●确认RS485/422输出接线正确
●检查供电是否正常。
●确认配线端子已正常连接。
●观察接收指示灯时是否闪烁。
●检查发送指示灯发送时是否闪烁。
2.数据丢失或错误
●检查数据通信设备两端的数据速率、格式是否一致。
RS485常见的故障与解决方法
RS485常见的故障与解决方法一、如何预防故障的发生呢？为减少通信故障提出下面几条建议。
1、建议用户使用和购买厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器。
2、厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作，并且会要求485转换器生产厂家按照其固定的性能参数进行生产和品质检测，所以它与门禁设备具备较好的兼容性。
千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器。
3、严格按照485总线的施工规范进行施工,杜绝任何侥幸心理。
4、对线路较长、负载较多的485总线工程采用科学的、有预留的解决方案。
5、如果通讯距离过长，如超500米，建议采用中继器或485HUB来解决。
6、如果负载数过多，如一条总线上超过30台，建议采用485HUB来解决问题。
7、现场调试带齐调试设备。
现场调试一定要随身携带几个可以接长距离和多负载的转换器、一台常用的电脑笔记本、测试通路断路的万用表，几个120欧姆的终端电阻。
二、采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种？1、通讯不上，无反应。
2、可以上传数据，但不可以下载数据。
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。
三、出现故障了有哪些调试方法呢？在调试前首先要确保设备接线正确，且施工合乎规范。
可以根据遇到的问题采用下面几种调试方法。
1、共地法:用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来，这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电势差。
2、终端电阻法：在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量。
3、中间分段断开法：通过从中间断开来检查是否设备负载过多、通讯距离过长、某台设备对整个通讯线路的影响等。
4、单独拉线法:单独简易拉一条线到设备，这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障。
5、更换转换器法：随身携带几个转换器，这样可以排除是否是转换器质量问题影响了通讯质量。
提高RS485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
提高RS485总线可靠性的几种方法及常见故障处理提高RS485总线可靠性的几种方法及常见故障处理在MCU之间中长距离通信的诸多方案中、RS-485因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域、但RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷、一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障、因此提高RS-485总线的运行可*性至关重要、1、RS-485接口电路的硬件设计1）总线匹配总线匹配有两种方法、一种是加匹配电阻、位于总线两端的差分端口V A与VB之间应跨接120Ω匹配电阻、以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声、有效地抑制了噪声干扰、但匹配电阻要消耗较大电流、不适用于功耗限制严格的系统。
另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配利用一只电容C 隔断直流成分、可以节省大部分功率、但电容C的取值是个难点、需要在功耗和匹配质量间进行折衷、除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案、这种方案虽未实现真正的匹配、但它利用二极管的钳位作用、迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的、节能效果显著、2）RO及DI端配置上拉电阻、异步通信数据以字节的方式传送、在每一个字节传送之前、先要通过一个低电平起始位实现握手、为防止干扰信号误触发RO（接收器输出）产生负跳变、使接收端MCU进入接收状态、建议RO外接10kΩ上拉电阻、3）保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态、对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制、不宜采用MCU 引脚直接进行控制、以防止MCU上电时对总线的干扰、4）总线隔离、RS-485总线为并接式二线制接口、一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”、因此对其二线口V A、VB与总线之间应加以隔离、通常在V A、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻、同时与地之间各跨接5V 的TVS二极管、以消除线路浪涌干扰、如没有PTC电阻和TVS二极管、可用普通电阻和稳压管代替、5）合理选用芯片、例如、对外置设备为防止强电磁（雷电）冲击、建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片、对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R、2、RS-485网络配置1）网络节点数、网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关、如75LBC184标称最大值为64点、SP485R标称最大值为400点、实际使用时、因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同、实际节点数均达不到理论值、例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时、工作可*性明显下降、通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取、传输速率在1200~9600b/s之间选取、通信距离1km以内、从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳、通信距离1km以上时、应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可*性、2）节点与主干距离、理论上讲、RS-485节点与主干之间距离（T头、也称引出线）越短越好、T头小于10m的节点采用T型、连接对网络匹配并无太大影响、可放心使用、但对于节点间距非常小（小于1m、如LED模块组合屏）应采用星型连接、若采用T型或串珠型连接就不能正常工作、RS-485是一种半双工结构通信总线、大多用于一对多点的通信系统、因此主机（PC）应置于一端、不要置于中间而形成主干的T型分布、3、提高RS-485通信效率RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统中、相对于RS-232等全双工总线效率低了许多、因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要、1．总线稳态控制（握手信号）、大多数使用者选择在数据发送前1ms将收发控制端TC 置成高电平、使总线进入稳定的发送状态后才发送数据；数据发送完毕再延迟1ms后置TC端成低电平、使可*发送完毕后才转入接收状态、据笔者使用TC端的延时有4个机器周期已满足要求；2．为保证数据传输质量、对每个字节进行校验的同时、应尽量减少特征字和校验字、惯用的数据包格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成、每个数据包长度达20~30字节、在RS-485系统中这样的协议不太简练、推荐用户使用MODBUS协议、该协议已广泛应用于水利、水文、电力等行业设备及系统的国际标准中、4、RS-485接口电路的电源、接地对于由MCU结合RS-485微系统组建的测控网络、应优先采用各微系统独立供电方案、最好不要采用一台大电源给微系统并联供电、同时电源线（交直流）不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆、RS-485信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不是平直线、对于每个小容量直流电源选用线性电源LM7805比选用开关电源更合适、当然应注意LM7805的保护：1．LM7805输入端与地应跨接220~1000μF电解电容；2．LM7805输入端与输出端反接1N4007二极管；3．LM7805输出端与地应跨接470~1000μF电解电容和104pF 独石电容并反接1N4007二极管；4．输入电压以8~10V为佳、最大允许范围为6.5~24V、可选用TI的PT5100替代LM7805、以实现9～38V的超宽电压输入。
485常见故障处理
提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理在MCU之间中长距离通信的诸多方案中，RS-485因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域。
但RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷，一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。
1 RS-485接口电路的硬件设计1）总线匹配。
总线匹配有两种方法，一种是加匹配电阻，如图1所示。
位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声，有效地抑制了噪声干扰。
但匹配电阻要消耗较大电流，不适用于功耗限制严格的系统。
另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配（图2 ）利用一只电容C 隔断直流成分，可以节省大部分功率，但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。
除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案（图3），这种方案虽未实现真正的匹配，但它利用二极管的钳位作用，迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的，节能效果显著。
2） RO及DI端配置上拉电阻。
异步通信数据以字节的方式传送，在每一个字节传送之前，先要通过一个低电平起始位实现握手。
为防止干扰信号误触发RO（接收器输出）产生负跳变，使接收端MCU进入接收状态，建议RO 外接10kΩ上拉电阻。
3）保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态。
对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制，不宜采用MCU引脚直接进行控制，以防止MCU上电时对总线的干扰，如图4所示。
4）总线隔离。
RS-485总线为并接式二线制接口，一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”，因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离。
通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻，同时与地之间各跨接5V的TVS二极管，以消除线路浪涌干扰。
如没有PTC电阻和TVS二极管，可用普通电阻和稳压管代替。
常见的RS485网络故障和处理方法讲全了，下次别再傻傻问老电工了
常见的RS485⽹络故障和处理⽅法讲全了，下次别再傻傻问⽼电⼯了RS485是⼀种低成本、易操作的通信总线，但稳定性差、相互牵制性强，通常有⼀个节点出现故障就会导致系统整体或局部瘫痪，⽽且⼜难以判断故障位置。
RS485使⽤⼀对⾮平衡差分信号，这意味着⽹络中的每⼀个设备都必须通过⼀个信号回路连接到地，以最⼩化数据线上的噪声。
数据传输介质由⼀对双绞线组成，在噪声较⼤的环境中应加上屏蔽层。
以下是常见的RS485⽹络故障和处理⽅法：1、若出现系统完全瘫痪，⼤多因为某节点芯⽚的A、B对电源击穿，使⽤万⽤表测A、B间差模电压为零，⽽对地的共模电压⼤于3V，此时可通过测共模电压⼤⼩来排查，共模电压越⼤说明离故障点越近，反之越远。
不同的制造商A、B线采⽤不同的标签规定，B线应该永远是在空闲状态下电压更⾼的那⼀根，因此，A线相当于负端“-”，B线相当于正端“+”。
可在⽹络空闲的状态下⽤电压表检测，如果B线电压不⽐A线⾼，那么就存在连接问题。
2、总线连续⼏个节点不能正常⼯作，⼀般是由其中的⼀个节点故障导致的。
⼀个节点故障会导致邻近的2~3个节点（⼀般为后续）⽆法通信，因此将其逐⼀与总线脱离，如某节点脱离后总线能恢复正常，说明该节点故障。
为了检查哪⼀个节点停⽌⼯作，需要切断每⼀个节点的电源并将其从⽹络中断开。
使⽤欧姆表测量接收端A与B或“+”与“-”之间的电阻值，故障节点的读数通常⼩于200Ω，⽽⾮故障节点的读数将会⽐400Ω⼤得多。
3、集中供电的RS485总线系统在上电时常出现部分节点不正常的问题，但每次⼜不完全⼀样。
这是由于RS485的收发控制端TC设计不合理，造成⼦系统上电时节点收发状态混乱从⽽导致总线堵塞，改进的⽅法是将各⼦系统加装电源开关分别上电。
4、系统基本正常但偶尔会出现通信失败，⼀般是由于⽹络施⼯不合理导致系统可靠性处于临界状态，最好改变⾛线或增加中继模块。
5、因MCU故障导致TC端处于长发状态⽽将总线拉“死”，此时应对TC端进⾏检查。
隔离器RS485总线通讯系统干扰问题以及解决方式
隔离器RS485总线通讯系统干扰问题以及解决方式一、关于485总线的几个概念:1、485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
2、485总线可以带128台设备进行通讯。
其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。
一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。
此外理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。
3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。
485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点。
1、485+和485－数据线一定要互为双绞。
2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。
多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。
不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。
4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。
有很多地方表面上有三角插座，其实根本没有接地，接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。
RS485总线死锁解决办法
485总线接口死锁与解决办法Contents一.项目背景 (1)二.死锁产生 (2)三. 死锁检测 (3)1). 查询方式的RS-485总线死锁检测 (3)2) 工作于CSMA/CD方式的RS-485总线死锁检测 (3)四. 死锁的解除 (4)1.有选择性地复位死锁子站电路 (4)2.无选择性地复位所有子站电路 (5)五. 软硬件设计 (5)1）硬件电路 (5)2）软件流程图 (7)六. 总结 (8)七. 参考文献 (9)一.项目背景RS-485总线传送距离远、速度快、抗干扰能力强,是工业现场广泛应用的数字通信标准。
RS-485总线是一种半双工通信标准,支持总线方式多点互连,使其成为集散控制系统和现场总线控制系统中采用最多的通信和组网方法。
采用RS-485总线连接的多个站点,任一时刻只能有一个站点在“说”,其它站点只能处于“听”状态。
如果有多个1个的站点在“说”,数据将在通信总线上碰撞,结果是处于接收状态的站点不能收到正确的数据。
在RS-485总线通信网中,必须控制好每个站点的“听、说”状态,即收发状态,以保证能及时、正确地传输数据。
RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。
但RS485总线存在自适应、自保护功能脆弱等缺点，如不注意一些细节的处理，常出现通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。
本文就485总线死锁现象的产生，监测和解决提出一种可行方法。
关键词：RS-485接口死锁检测死锁解除二.死锁产生图1是最常见的RS-485接口。
在接收方式时，A、B为输入，R为输出；在发送方式时，D为输入，A、B为输出。
DE 驱动器输出使能。
DE变为高电平时，驱动器输出A与B有效；当DE为低电平时，驱动器输出为高阻状态。
当驱动器输出有效时，器件被用作线驱动器。
而高阻状态下，若RE为低电平，则器件被用作线接收器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在当今信息通讯高速发展的阶段,人们在充分享受网络给人类带来的喜悦。
随着网络的普及与发展,使得各种控制设备网络化成为可能。
自动化监控、安全防护、门禁考勤及工业自动化系统得到迅速普及与应用。
在工业控制设备之间中长距离通信的诸多方案中,RS-485系统总线因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动测控等领域,随着RS485总线系统的广泛应用,RS485总线系统也越来越大,RS485总线外挂的485设备越来越多,从而导致485总线的稳定性越来越差。
现在市场上已经有可以负载128,256台甚至400台485设备的转换器,由于485总线使用总线连接形式,形成如果有一个485设备出现问题,就导致整个485总线出现问题的现象。
所以从485总线的稳定性来说,当设备达到一定数量的时候,从概率上分析,假设485总线上的485设备的无差错时间为99、9％,当有128个485设备在一个总线上时,其无差错时间就就是99、9％的128次方,其无差错时间讯速降为87、98％,再有RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷,一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障,因此提高RS-485总线的运行稳定性及可靠性至关重要。
现在将485总线容易出现故障的情况并且可以排除这些故障的方法罗列如下:
一、由于485信号使用的就是一对非平衡差分信号,意味485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485网络中485设备连接起来,并且在一个点可靠接地。
对于由分散式工业控制设备结合RS-485微系统组建的测控网络,应优先采用各微系统独立供电方案,最好不要采用一台大电源给微系统并联供电,同时电源线(交直流)不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆。
RS-485信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不就是平直线。
对于每个小容量直流电源选用线性电源比选用开关电源更合适。
二、在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。
虽然RS-485接口采用的就是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压,即大于+12V或小于－7V时,接收器就再也无法正常工作了,严重时甚至会烧毁芯片与仪器设备。
解决此类问题的方法就是通过DC-DC将系统电源与RS-485收发器的电源隔离;用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路;通过光耦将信号隔离,彻底消除共模电压的影响。
RS-485总线为并接式二线制接口,一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”,因此对其分散式控制系统与总线之间应加
以隔离。
通常在二线口与总线之间各串接一个485隔离器
三、485总线随着传输距离的延长,会产生回波反射信号,如果485总线的传输距离如果超过100米建议施工时在485通讯的开始端与结束端120欧姆的终端电阻。
位于总线两端的差分端口之间应跨接120Ω匹配电阻,以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声,有效地抑制了噪声干扰。
但匹配电阻要消耗较大电流,不适用于功耗限制严格的系统
四、485总线中485节点要尽量减少与主干之间的距离,一般建议485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485通信质量。
如果在施工过程中必须要求485节点离485总线主干的距离超过一定距离,建议使用485中继器进行信号延长处理。
网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力与接收器的输入阻抗有关,实际使用时,因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同,实际节点数均达不到理论值。
工作可靠性明显下降。
通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取,传输速率在1200～9600b/s之间选取。
通信距离1km以内,从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳。
通信距离1km以上时,应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性。
节点与主干距离,理论上讲,RS-485节点与主干之间距离(T头,也称引出线)越短越好。
T头小于10m
的节点采用T型,连接对网络匹配并无太大影响,可放心使用,但对于节点间距非常小(小于1m,如LED模块组合屏)应采用星型连接,若采用T型或串珠型连接就不能正常工作。
RS-485就是一种半双工结构通信总线,大多用于一对多点的通信系统,因此主机(PC)应置于一端,不要置于中间而形成主干的T型分布。
五、影响485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,485设备的防雷保护,485芯片的选择。
如果485总线上的485设备比较多的话,建议使用带有电源的485转换器,无源型的485转换器由于时从串口窃电,供电能力不就是很足,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485芯片,都可以提高485总线的负载能力。
485设备的防雷保护中的防雷管会吸收电压,导致485总线负载能力降低,去掉防雷保护可以提高485总线负载能力。
如果在现场施工中,相关的因素不能改变,建议使用485中继器或者485集线器来提供485总线的负载能力
六、提高RS-485通信效率,RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统中,相对于RS-232等全双工总线效率低了许多,因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要。
总线稳态控制(握手信号)大多数使用者选择在数据发送前1ms将收发控制端TC置成高电平,使总线进入稳定的发送状态后才发送数据;
数据发送完毕再延迟1ms后置TC端成低电平,使可靠发送完毕后才转入接收状态。
据笔者使用TC端的延时有4个机器周期已满足要求;为保证数据传输质量,对每个字节进行校验的同时,应尽量减少特征字与校验字,惯用的数据包格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成,每个数据包长度达20～30字节。
在RS-485系统中这样的协议不太简练。
推荐用户使用MODBUS协议,该协议已广泛应用于水利、水文、电力等行业设备及系统的国际标准中。
七、RS-485系统的故障处理方法
RS-485就是一种低成本、易操作的通信系统,但就是稳定性弱同时相互牵制性强,通常有一个节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪,而且又难以判断。
故向读者介绍一些维护RS-485的常用方法。
1、若出现系统完全瘫痪,大多因为某节点芯片的V A、VB对电源击穿,使用万用表测V A、VB间差模电压为零,而对地的共模电压大于3V,此时可通过测共模电压大小来排查,共模电压越大说明离故障点越近,反之越远;
2、总线连续几个节点不能正常工作。
一般就是由其中的一个
节点故障导致的。
一个节点故障会导致邻近的2～3个节点(一般为后续)无法通信,因此将其逐一与总线脱离,如某节点脱离后总线能恢复正常,说明该节点故障;
3、集中供电的RS-485系统在上电时常常出现部分节点不正常,但每次又不完全一样。
这就是由于对RS-485的收发控制端TC设计不合理,造成微系统上电时节点收发状态混乱从而导致总线堵塞。
改进的方法就是将各微系统加装电源开关然后分别上电,或者采用电源隔离做法。
4、系统基本正常但偶尔会出现通信失败。
一般就是由于网络施工不合理导致系统可靠性处于临界状态,最好改变走线或增加中继模块。
应急方法之一就是将出现失败的节点更换成性能更优异的芯片。
或者增加485中继器使用。
5、因分散式控制系统故障导致TC端处于长发状态而将总线拉死一片。
提醒读者不要忘记对TC端的检查。
尽管RS-485规定差模电压大于200mV即能正常工作。
但实际测量:一个运行良好的系统其差模电压一般在1、2V左右(因网络分布、速率的差异有可能使差模电压在0、8～1、5V范围内)。