485总线的隔离及稳定性解决办法
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485总线的隔离及稳定性解决办法 2015-02-26 485总线的隔离及稳定性解决办法 336

        在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。但我们如何实现RS-485总线的隔离并实现稳定性呢?

         首先,先提几个关于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。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。 

        所以,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。静电累积时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量,保护485总线设备和相关芯片不受伤害。 

       ⑤ 为避免强电对其干扰,485总线应避免和强电走在一起。 

       另外,在调试前首先要确保设备接线正确,且施工合乎规范。我们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。 

       ⑥ 笔记本调试法: 先自己随身携带的电脑笔记本是通讯正常的设备,用它来替换客户电脑进行通讯,如果正常,则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤。

       在实际使用中,采用485总线结构常见几种通讯故障如下: 

       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。 

       怎么解决上述故障呢?从为减少通信故障角度,我们提供以下几条建议和忠告供参考: 

       ①  建议用户使用和购买门禁厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器。 

       ② 禁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。


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