485通讯问题讲解

485通讯问题讲解一、关于485总线的几个概念：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1、485+和485—数据线一定要互为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6、笔记本调试法：先保证自己随身携带的电脑笔记本是通讯正备，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四、建议和忠告采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种。2、可以上传数据，但不可以下载数据。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、门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、有预留的解决方的万用表，几个120欧姆的终端电阻。摘要讨论了在数据点的地理位置较分散的情况下，如何通过RS-485网络和局域网组成一个实时通信关键词RS-485网数据接收数据发送串口通信位于粤东的梅县电厂共有4台机组，总装机容量为350MW。1、2号机组容量均为50MW,3、4号机组为新扩建的125MW机组。3、4号机组的机炉控制均使用西仪横河公司的(μXL热工控制系统，该系统按设计要求具备由串行通信口往外传送热工数据的能力。按电厂要求，希望在办公楼建立一套生产管理的微机网络系统，在该系统上不仅要能运行一些生产管理软件，同时要能实时地以图形及参数表格的形式看到3、4号机组的热工数据和全厂的电气数据。此外，还要求让3、4号机组值长室，网控室，1、2机组中控室均能由屏幕上看到全厂的电气数据(以图形及表格形式。要建立的这一套系统有2个特点：第一是数据来源多。3、4号机组的热工数据要由3、4号机组的μXL系统的串行通信口获取。全厂电气数据要由位于网控室的2台远方终端单元收取。第二是系统分散，各数据收、发点相距距离远。需要装实时监测工作站的地点有1、2号机组中控室，3、4号机组值长室，网控室，新旧2栋办公楼内的厂领导和职能科室等(见图1。值样儿"图1实时系统地理位置分布图1实时网络系统的建立由于整个系统地理位置较分散且相距较远，采用通常的细缆、粗缆和双绞线都无法将上述地方组成1个局域网。若采用光纤或广域网络产品，将大大增加厂方的投资。考虑到厂方只要求在办公楼建立生产管理系统，我们这样设计实时监测网络系a通过光纤将局域网延伸，使新旧办公楼组成1个μXL系统及上述局域网之间通过RS-485网络通信交换文件服务器放在新办公楼六楼的计算机房，每层楼安装1个集线器。PC机通过五类线与集线器相连，集线器之间通过细缆相连。在新办公楼和旧办公楼的二楼安装1对光纤收发器，通过光纤将新办公楼的局域网延伸到旧办公楼。这样，新旧办公楼就组成了1个局域网(见图2。文件文件服务器PC工作站1PC工作站n副厂长工作站1■工作站2实时数据的传输厂里原有1台RTU收集1、2号机组的电气数据。为了收集3、4号机组的电气数据，需增加1台RTU。设置1台通信工控机，接收2台RTU送出的电气数据，然后将这些数据转送到需要的地方。在NOVELL网中设置1台数据接收机，通过485网络接收3、4号机组μXL系统送出的机炉数据和上述通信工控机送出的电气数据。而局域网上的PC工作站通过网络共享这些实时数据。这样归结起来，通过485网络输出数据的地方有3个：3号机组μXL通过485网络接收数据的地方有4个：NOVELL网中的数据接收机，网控室的工作站，1、2号机组中控室，3、4号机组值长室(见图3。ru通信工控机3RS-485网络通信的建立及特点从图1我们知道，以上这些地方相距较远，如何解决这些较远距离的串口通信问题呢?提到远距离串行通信，人们通常会想到调制解调器(MODEM。假设在这里选用MODEM,那么由于MODEM采用的是RS-232通信方式，其数据传输方式是点对点的，在通信工控机端必须安装4个MODEM(因为有4个地方必须接收它的数据，在局域网数据接收机端要安装3个MODEM。这显然有点浪费也不太合理。在实际中，我们是通过ADAM-4520模块建立1个RS-485网络来解决这些远距离的通信问题的。这样做有以下优点aADAM-4520为带光电耦合隔离的模块(隔离电压为直流500V。在电厂现场，由于电磁干扰或多点接地或距离传输，都可能造成电压差。而采用了光电耦合等隔离方式的ADAM-4520模块，可有效防止电压差引起的控制设备故障或损坏。bRS-485网络的传输方式为半双工多点，1个发送器可以有多达32个接收器。这样在通信工控机端只需1个发送用ADAM-4520,就可将电机组值长室等4个地方。cRS-485网络通信距离为1200m,可充分满足这里实时数据传输的dADAM模块的智能I/O电路自动控制数据流方向，而不需要握手信号(如RTS和CTS。所以RS-485网络通信只需1对导线便可。而采用MODEM的话，每一对MODEM之间便需4根导线以上。连接，在RS-232半双工方式下编写的数据传输程序，在本系统下无须更fADAM-4520模块的包装是紧凑型的工业级包装。可方便地安装在面板、DIN导轨或以重叠方式安装。对于局域网数据接收机端需安装3个ADAM-4520模块的情形，也可很方便地实现。4实时监测系统的软件及功能在局域网的电厂生产实时监测系统中，我们采用的是广东省电力试验研究所引进的TOSS-2000网络版。安装在新办公楼计算机房的数据接收机，同时也是TOSS-2000系统的前置机。它接收到的3号机组μXL系统、4号机组μXL系统和通信工控机送出的数据，都放在TOSS-2000的实时数据TOSS-2000软件，都可实现以下功能：a以图形、曲线和参数表的形式监测全厂的电气实时数据和3、4号机组的机炉实时数据，以及b打印报表(包括定时打印和召唤打印；c遥信变位报警及事故追忆；d有一定安全级别的操作员，可在线修改图形、生成新的画面、修改实时数据库、定义热键、定义报表。值长室这3个地方的生产实时监测工作站中，运行的是单机版的TOSS-2000系统。除了不能看到3、4号机组的机炉数据外，别的功能与局域网中的工作站相同。在梅县电厂的生产实际中，我们用RS-485网络解决了较远距离的多点串口数据通信问题，使生产管理网络系统能看到生产的实时数据。该系统已投入实际运行1a多，运行稳定，在电力生产中发挥了良好的作用，是RS-485网络通信的一个极好的使用范例。I.简介数字发动机控制采用数字处理器来控制电动机的运转。一般情况下数字处理器可采用一种或多种反馈方式，使其构成一个闭环系统。这可比作模拟控制系统和开环传动系统。许多应用都采用了数字发动机控制，包括存储设备(如：磁盘驱动器)、工业机器人、高精度半导体制造、打印机以及复印机等。发动机设备反馈成电信号，控制器可利用这些信号来确定发动机的这些均是基于电感的传感器；另外还有基于电磁的霍尔效应传感器以及基于电无论采用哪种传感器方式，数字控制器必须重复采样传感器信号，以便不断了在所示的传动控制应用示例中，需要特别注意多个不同接口的数据传输问题。表1说明了信号的多种分类并总表1显示了任何数据传输方案都必须具有广泛的操作范围，以便适应各种数字传动控制需要。RS-485信令技术些信号。请注意：该图显示了单轴系统；多轴系统可共享相同的控制器并把相关部分(mechanicII.数据传输问题与485的应对方法数字传动控制应用对在实现系统部件之间有效、可靠的通信方面面临众多挑战靠，以便控制运动机构。另外，与运动应用相伴而来的还有对线缆路由的限制，环境路上的电压差必须高于1.5V或者低于-1.5V,以便传输有效状态。这适用于所有有效负载条件。检测。这种灵敏度可以弥补线缆中的损耗，而这种损耗会在驱动器端将信号幅度降至1.5V以下(或更低)。接收器磁滞虽然在485标准中未予以规定，但也非常重要，它是低电平到高电平以及高电平到低电平传输阈值因为不存在完美平衡的线对，因此EMI源会产生以下差分噪声。如果没有接收器磁滞，无论是由于有效信号改变还是噪声响应，接收器均会在每次输入交叉(0差分电压)时改变状态。因此，需要磁滞来避免寄生脉冲，在空闲总线或过渡期间更是如此。这些寄生脉冲会被解释成编码器计数、阶跃指令(stepcommand)或传动装磁滞为40～60mV,而磁滞达到100mV的接收器可应对尤为恶劣的电气噪声环境。ii.接地电势/共模另一个可影响传动控制应用中通信的电气挑战是驱动器与接收器节点之间的接地参考。电流负载(如：高功率工具可能产生的电流负载)会造成这类问题。由于发动机反向EMI、设备故障以及附近闪电产生的二次浪涌通过示例可说明在传动控制应用中如何会出现接地偏移。设想一个典型的发动机与放大器/控制器，它们采用如果节点1与2之间的24V电源采用50米14AWG线缆连接的话，则RCOPPER大约为0.5。在正常操作中，发动机电流低于2A。但是在失速故障(stallfault)情况下，电流可能激增到10A。由于接地线上的压降，的信号在节点2被接收到时都会出现-5V的围之内。由于节点1的差分信号进行了同等偏移，因此差模信号仍然有效，而RS-485接收器也将可靠地接收护功能。典型的保护电平为8kV～15kV,而诸如SN65LBC184的某些收发器可提供超过30kV的事件保护。特另一类电气危险是由于瞬态(浪涌)过压造成的损害。由击穿次级电源变压器的闪电或者由机器故障导致的局管来提供这种能量消散的安全通道。带有集成瞬态电压抑制电路的SN65LBC184能够保护浪涌电压电源超过其他考虑因素与发动机控制应用的苛刻环境有关。高功率及工业应用需要具备较大速度·信令速率(同步)延迟ii.传播延迟(线缆传输延迟，收发器延迟……)收发器与介质的传播延迟主要是通过半导体器件及铜线传输电为10到100毫微秒量级。诸如RS-485的双绞线等线缆的传播延迟一般为每米5毫微秒。因此，即使是速度非常快的系统，1微秒(1000毫微米)的收发器延迟也只是对应不到4度的相移。对于长度不到100米的线缆，由