基于RS485通讯有关问题的分析
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通讯接口在电能表使用中的常见问题及分析
在电能表中的应用由于历史的原因，我国在制定DL／T614－1997《电子式多功能电能表》及DL／T645－1997《电子式多功能电能表通讯协议》时将RS－485标准串行通讯接口作为电表的通讯接口，并详细地定义了物理层、链路层、应用层，结束了以前电表厂家规约各不兼容、互相不能抄的尴尬局面。
各电表厂家遵循相同的协议标准对电表进行读写操作，简化了电表抄表应用及维护的工作量。
使得国内的智能电表基本上可以做到互联互通。
但是目前国内的485抄表还存在一些问题，主要是通信成功率低、不能做到即连即通、易损坏等。
RS485通讯接口物理层、链路层及数据传输1.物理层A）共模输入电压：－7V～＋12V。
B）差模输入电压：大于0．2V。
C）三态方式输出。
D）半双工通信方式。
E）驱动能力不小于32个同类接口。
F）总线是无源的，由费率装置或数据终端提供电源。
G）逻辑“1”以A、B两线间的电压差为＋（2～6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为－（2～6）V表示。
2. 链路层及数据传输通讯链路的建立与解除由主站发出的信息帧来控制，帧的组成如表：由上表可知，帧由起始符、地址域、控制码、数据长度、数据域、校验码及结束符等7个域组成，每部分由若干字节组成。
DL／T645－1997规定，在发送帧信息之前，先发送1～4个字节FEH，其目的是预先拉高控制总线，以唤醒接收方，保障帧信息的顺利接收。
DL／T645－1997规定了主—从结构的半双工通讯方式。
每次通讯都是由主站向从站发出请求命令帧开始，从站根据要求作出响应。
收到命令帧后的响应延时称作帧间延时Td：20ms ≤Td≤500ms。
字节之间停顿时间称作字节间延时Tb：Tb≤500ms。
RS485在电表通讯中的常见问题及解决方案1收发时序不匹配现象1：485通讯不成功，用逻辑分析仪查看，发送的码字正确，电能表返回码字也符合规约。
再细看，主站发送的码字的最后一位同电能表应答的数据帧的第一位之间几乎没有停顿。
RS485通讯几种常见问题
485通讯常见问题1.MAX488/MAX490在点对点通信中工作很正常，为何在点对多点通信时无法正常通信？由于MAX488/MAX490没有发送使能控制，因而其输出无法处于高阻态，当多个输出被连接在一起时(即点对多点通信时)，差分输出信号线被多个发送器驱动(通常为TXD=1对应的电平状态)；当某个节点开始通信，且发送TXD=0对应的差分电平时，A，B两线上将形成很大的短路电流，若长时间工作，则接口芯片将损坏；而这种情况不会在点对点通信中发生，且不会出现在点对多点通信中的处于点的一方，这也是象MAX488/MAX490以及其它一些没有发送使能控制的接口的适用范围。
以上是造成这个问题的原因，当然，类似情况也会出现在那些带使能控制而软件没有编程控制使能的接口芯片中。
2.RS-485/RS-422接口为何在停止通信时接收器仍有数据输出？由于RS-485/RS-422在发送数据完成后，要求所有的发送使能控制信号关闭且保持接收使能有效，此时，总线驱动器进入高阻状态且接收器能够监测总线上是否有新的通信数据。
但是由于此时总线处于无源驱动状态(若总线有终端匹配电阻时，A和B线的差分电平为0，接收器的输出不确定，且对AB线上的差分信号的变化很敏感；若无终端匹配，则总线处于高阻态，接收器的输出不确定)，容易受到外界的噪声干扰。
当噪声电压超过输入信号门限时(典型值±200mV)，接收器将输出数据，导致对应的UART接收无效的数据，使紧接着的正常通讯出错；另外一种情况可能发生在打开/关闭发送使能控制的瞬间，使接收器输出信号，也会导致UART错误地接收。
解决方法：1)在通讯总线上采用同相输入端上拉(A线)、反相输入端下拉(B线)的方法对总线进行钳位，保证接收器输出为固定的“1”电平；2)采用内置防故障模式的MAX308x系列的接口产品替换该接口电路；3)通过软件方式消除，即在通信数据包内增加2-5个起始同步字节，只有在满足同步头后才开始真正的数据通讯。
RS485通讯布线要求及故障处理方法
RS485通讯布线要求及故障处理方法RS485通讯是一种串行通信协议，被广泛应用于工业自动化、仪器仪表、楼宇控制等领域。
在进行RS485通讯布线时，需要遵循一定的要求，以确保通讯的稳定性和可靠性。
同时，在实际使用过程中，可能会出现各种故障，需要采取相应的处理方法。
以下是关于RS485通讯布线要求及故障处理方法的详细介绍。
一、RS485通讯布线要求1.线缆选择RS485通讯通常采用双绞线作为传输介质，常见的双绞线为UTP（没有屏蔽层）和STP（有屏蔽层）。
在选择线缆时，应根据实际环境需求和通讯距离选择合适的线缆类型。
对于长距离通讯，建议采用STP线缆，以提供更好的抗干扰性能。
2.线缆长度3.线缆接线4.线缆终端电阻5.消除接地环路在RS485通讯布线过程中，应尽量消除接地环路，以减小传输过程中的磁耦合干扰。
可以使用差分模式传输、绝缘隔离等方式来降低接地环路的影响。
1.信号干扰导致通讯错误如果RS485通讯出现错误，首先需要检查是否有外部信号干扰。
可以采取以下措施来解决这个问题：-检查线缆是否与高电压、大电流线路靠得过近，如果是，应移开线缆位置。
-检查线缆是否被其他高频信号干扰，如果是，可以采用屏蔽线缆或者增加屏蔽材料来减少干扰。
-如果通讯距离较长，可以考虑使用中继器进行信号放大和重新发送。
2.配置错误导致通讯失败如果RS485通讯无法建立连接，可能是由于配置错误导致的。
可以采取以下措施来解决这个问题：-检查通讯设备的RS485通讯参数设置，包括波特率、数据位、校验位等是否一致。
-检查通讯设备的地址设置，确保每个设备都有唯一的地址。
-检查通讯设备的通讯模式，包括主从模式、多主模式等是否设置正确。
3.线缆接线错误导致通讯中断如果RS485通讯中断，可能是由于线缆接线错误导致的。
可以采取以下措施来解决这个问题：-检查线缆接线是否正确，确保每个设备的A线和B线连接到相同的终端。
-检查线缆终端电阻是否连接正确，保证电阻的阻值为120欧姆。
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。
RS485实验一报告模板
实验一基于RS485和牛顿模块的A/D、D/A实验一、实验目的和要求（1）熟悉RS485总线与牛顿模块的结构组成，了解其工作过程，认识其结构形式。
（2）熟悉牛顿模块的基本工作原理。
（3）掌握应用RS485和牛顿模块进行电压输出和电压采集的方法。
二、主要仪器设备计算机、R-8017、R-8024、R-8043D、R-8053、RS232转RS485模块、24V稳压源三、实验内容和原理（1）RS485网络分析RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。
RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。
很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。
而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：1>.共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。
但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。
当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
2>.EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：1>.通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌同时带隔离栅的产品。
RS485故障与解决办法
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。
485波特率误差
485波特率误差
RS485通信系统中，波特率误差是一个常见问题，它可能会导致通信错误或通信失败。
波特率误差是由于实际波特率与设定波特率之间存在差异所引起的。
这种误差通常是由于硬件或软件问题引起的。
为解决RS485通信系统中的波特率误差问题，可以采取以下几种方法：
1. 使用高精度的波特率发生器，以确保设定的波特率与实际的波特率之间没有误差。
2. 使用自适应波特率算法，该算法可以根据实际情况自动调整波特率，以确保通信的稳定性。
3. 在发送和接收数据时，使用校验位来检查数据是否正确。
如果数据出现错误，则可以通过重新发送数据来解决问题。
4. 在发送和接收数据时，使用错误检测和纠正算法，以确保数据的准确性和完整性。
总之，RS485通信系统中的波特率误差是一个常见问题，但可以通过
使用高精度的波特率发生器、自适应波特率算法、校验位和错误检测和纠正算法等方法来解决。
RS485通讯常见故障、解决方法以及布线安装注意事项
RS485通讯常见故障、解决方法以及布线安装注意事项做电气自动化工程很多时候会接触到RS485通讯，很多新手不是很了解，今天我们就来聊聊RS485相关的应用，你会发现里面的知识确实有不少，那么我们就选择一些平时在工程中会考虑到的问题供大家参考。
（一）什么是RS485总线？工业现场经常要采集多点数据，模拟信号或开关信号，一般用到RS485总线，RS-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。
RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。
即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。
RS485无具体的物理形状，根据工程的实际情况而采用的接口，RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示"0"，- 6V～- 2V表示"1"。
RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
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。
（二）RS485线缆与传输距离在一般场合采用普通的双绞线就可以，在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。
在使用RS485接口时，对于特定的传输线路，从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。
理论上RS485的最长传输距离能达到1200米，但在实际应用中传输的距离要比1200米短，具体能传输多远视周围环境而定。
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通讯原理及排错处理
RS485通讯原理及排错处理一、RS485通信原理RS485通信总线使用差分信号传输方式，即通过正负两根数据线进行数据传输。
正线上的电压高于负线上的电压表示1，反之表示0。
这种差分信号的方式可以提高抗干扰能力，减小信号失真率。
RS485总线的数据传输速率可根据具体应用需求选择，通常可以达到几十kbps至几Mbps的速率。
在RS485通信中，主设备通过向从设备发送控制命令或数据，从设备则根据命令执行相应的操作，并将执行结果返回给主设备。
RS485通信总线支持多个从设备同时响应主设备，实现了多点通信。
二、RS485通信排错处理方法1.差分信号线路电气连接方面的排错处理方法：-检查线路是否有不正常的短路或断路。
可以使用万用表或示波器进行检测。
-确保各个节点的信号引线正确连接到差分信号线路上。
检查是否有接错或误连的情况。
-检查总线两端是否加上了终端电阻，终端电阻的作用是抑制信号反射，提高通信质量。
2.通信参数配置方面的排错处理方法：-通信速率选择合适的波特率，通常可以根据具体应用需求进行设置。
-检查通信模式是否匹配，主设备和从设备之间的通信模式要保持一致，如全双工或半双工模式。
-检查数据位、停止位和校验位的配置是否一致，这些参数需要在主设备和从设备之间保持一致，否则会导致通信错误。
3.通信协议方面的排错处理方法：-检查通信命令或数据是否按照协议规定的格式进行发送。
如果命令或数据格式错误，从设备可能无法正确解析。
-确保通信命令或数据的有效性，即所发送的控制命令或数据是否正确并且得到从设备的正确响应。
4.环境干扰方面的排错处理方法：-检查总线系统中是否有强电机、电磁干扰源等影响信号传输的设备存在。
需要尽量将RS485总线与其他干扰源隔离开。
-如果环境干扰严重，可以考虑在差分信号线路上添加屏蔽层，以减小外部干扰对通信信号的影响。
5.软件程序方面的排错处理方法：-检查主设备和从设备的软件程序是否按照通信协议进行编写，确保通信命令的正确性。
RS485通讯原理及排错处理
提高RS485通信可靠性的设计方法发布时间：2009-5-11 14:00 发布者：李宽阅读次数：556RS-485接口芯片能担当起一种电平转化的角色，把TTL信号、COMS信号等转化为能在485总线上传输的差分信号，把接收到的485差分信号转化为MCU能够识别的TTL或COMS电平，在工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域得到了广泛应用。
但在RS485通信中，常常会存在通信距离不远、通信质量差等问题。
为提高RS485的通信质量，除了采用终端匹配的总线型结构外，在系统设计中通常要考虑以下几个问题。
1.故障保护根据RS-485的标准规定，接收器的接收灵敏度为±200mV，这意味着当接收端的差分电压大于等于+200mV时，接收器输出为高电平，小于等于 -200mV时输出为低电平，介于±200mV 之间时，接收器输出为不确定状态。
在总线空闲(即传输线上所有节点都为接收状态)以及传输线开路或短路故障时，若不采取特殊措施，接收器可能输出高电平或者低电平。
一旦某个节点的接收器产生低电平，就会使串行接收器(UART)找不到起始位，从而引起通信异常。
为解决该问题，很多RS485接口芯片引入了故障保护。
例如，上海英联电子的UM3085/UM3088输入灵敏度为-50mV/-200mV，即差分接收器输入电压UA－B≥-50mV时，接收器输出逻辑高电平，如果UA－B≤-200mV，则输出逻辑低电平。
当接收器输入端总线短路或总线上所有发送器被禁止时，接收器差分输入端为0V，从而确保总线空闲、短路时接收器输出高电平。
2.防雷电冲击RS- 485接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电冲击而损坏。
在传输线架设于户外的使用场合,接口芯片乃至整个系统还有可能遭受雷电袭击。
选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类损失。
UM3085/UM3088芯片内部集成了ESD保护电路，人体模型ESD 保护和机器模型ESD保护分别达到 15kV和2kV。
cpu之间rs485通讯传输模拟量数据丢失原因
CPU之间RS485通讯传输模拟量数据丢失原因一、引言CPU之间的通讯传输一直是工业自动化领域中的一个重要问题。
其中，RS485通讯作为一种常用的数据传输方式，应用广泛。
然而，有时候在RS485通讯中会出现模拟量数据丢失的情况，这给工业控制系统带来了一定的困扰。
本文将对CPU之间RS485通讯传输模拟量数据丢失的原因进行深入探讨，并提出解决方案，以期帮助读者更好地理解和解决这一问题。
二、RS485通讯介绍1. RS485通讯基本原理RS485通讯是一种串行通讯方式，它具有高抗干扰能力和远距离传输的特点，因此被广泛应用于工业现场。
RS485通讯使用差分传输方式，能够有效抵抗电磁干扰和噪声干扰，具有较高的通讯稳定性和可靠性。
2. RS485通讯连接方式在工业控制系统中，通常会采用RS485总线连接多个设备，实现设备之间的数据通讯。
每个设备都有自己的位置区域，通过位置区域识别和数据传输，实现设备之间的通讯。
三、CPU之间RS485通讯传输模拟量数据丢失原因1. 通讯线路故障RS485通讯需要较长的通讯线路，通讯线路故障是导致模拟量数据丢失的主要原因之一。
传输线路中存在接地不良、接线松动、线路短路等问题，都会导致数据传输不稳定，进而导致模拟量数据丢失。
2. 数据传输速率不匹配在RS485通讯中，不同设备之间的数据传输速率需要匹配。
如果某个CPU的数据传输速率与其他CPU不一致，就会导致数据传输不稳定，从而导致模拟量数据丢失。
3. 数据处理不及时当CPU收到数据后，需要及时进行处理和响应，如果CPU的处理能力不足，就会导致数据处理不及时，从而导致模拟量数据丢失。
4. 环境干扰工业现场通常存在较多的电磁干扰和噪声干扰，这些干扰会干扰RS485通讯信号的传输，导致模拟量数据丢失。
四、解决方案1. 加强线路维护对于RS485通讯线路，需要加强维护，及时发现并排除通讯线路故障，以保证数据传输稳定。
2. 统一数据传输速率在RS485通讯中，需要统一所有设备之间的数据传输速率，确保数据传输的稳定性和可靠性。
485不隔离 引起的差模
485不隔离引起的差模
差模是指在电路中同时存在的两个信号之间的差异。
而差模干扰是指因为电路中存在的不同信号引起的差模干扰。
485总线是一种用于远距离传输数据的通信协议，它可以实现多个设备之间的通信。
然而，如果在485通信中不采取隔离措施，就容易引起差模干扰。
差模干扰可能发生在以下情况下：
1. 地线干扰：当485通信中的不同设备共用同一地线时，地线上的噪声可能会引起差模干扰。
2. 电源线干扰：当485通信中的不同设备共用同一电源线时，电源线上的噪声可能会通过电源线传播到通信线路上，引起差模干扰。
3. 外部电磁辐射干扰：周围的电磁辐射源，如电机、变压器等，可能会引起通信线路上的差模干扰。
差模干扰可能会导致通信中的误码率增加，降低通信质量，甚至导致通信中断。
为了解决差模干扰问题，可以采取以下措施：
1. 隔离：使用485隔离器将通信线路与外部环境隔离，阻止差模干扰的传播。
2. 滤波：在通信线路中添加合适的滤波器，滤除干扰信号。
3. 接地：正确接地可以减少差模干扰的发生。
如果在485通信中不采取隔离措施，就容易引起差模干扰，影响通信质量。
因此，为了保证485通信的可靠性，应该采取相应的隔离措施。
关于RS485通讯注意事项
关于RS485通讯注意事项关于RS485通讯注意事项2010-12-13 22：58为了让主机可以比较"从容"地切换到接收状态，从机接收到报文后不应该马上回答，而要至少等待双方约定的一个时间(比如20ms)，这其实也应当是RS-485通信的一个参数。
使用全双工RS-422就没有这个问题。
有一些RS232到RS485的接口需要用RTS信号来控制发送和接收状态切换，由于PC机很难像单片机那样精确地判断最后一位从移位寄存器发出去了(单片机对有的UART可以用中断，或者笨笨地定时+查询标志等方法)，所以经常发生下位机收不好最后一个字节或者上位机收不好第一各字节的情况。
有人采取上位机正常报文后面加无用字符(比如0xFF)的办法来凑合。
虽然现在有RS232到RS485的收发自动切换的转接器，但它内部其实是用单稳态触发器来实现的，为了适应不同波特率，切换仍然有一个延迟，波特率较高的时候下位机回答太快仍然有可能第一个字节出错。
所说的20ms只是一个举例，根据波特率等情况当然可以适当改变。
但是，正规的RS485规约应该要规定这个帧间空闲间隔的(比如IEC870-5规定是33bit)。
实际通信的实时性主要由轮询的间隔以及超时的处理来决定，附加几毫秒的延时并不很重要。
实际使用RS485通信最常遇到倒就是收发切换的问题，要想解决好，一是上位机从发到收的切换要尽量快(尽可能使用UART硬件自动控制RTS、发送完成中断或者精确定时)，二是下位机要略位"宽容"一点。
一、如何布线走线走得好，可以很大程度减少干扰的影响，提高通讯的可靠性，但我们在实践中往往对此认识不足。
如为了走线方便，把网线放在电源线的线槽里，或在天花板走线时经过日光灯等干扰源，这样走线是不对的。
实际上干扰源对相邻网线的干扰，主要是通过磁场和电场的作用，按照电磁理论，干扰源对网线的感应与距离的平方成反比，因此，网线离干扰源那怕远离10厘米，网线受到的干扰都会明显减弱。
rs485通讯在变频器中的干扰问题及解决方案
摘要：自从改革开放以来，我国的社会经济飞速发展，在工业产品应用领域，所采用的产品具备通接口已经是行业内发展的一个必不可少的条件。
然而，过多的通讯产品的发明与制造，虽然是基于不断改进技术与材料之上，并给人们的生活带来了巨大便利，但是在某种程度上，其自身也存在着一定程度上的缺陷，一些问题还没有得到显著的解决，尤其是变频器中的干扰问题，困扰了相关研究者们很长一段时间，而众多受干扰严重的通讯设备产品中，RS485已经成为了我国通讯领域应用不断普及的一项产品，需要我们从设计方面进行更加细致的考虑。
本文首先分析了RS485通讯干扰的来源，并对应的提出了解决方案。
关键词：RS485；变频器；干扰问题和解决方案中图分类号：TM63文献标识码：ARS485通讯在变频器中的干扰问题及解决方案李涛（陕西颐信网络科技有限责任公司，陕西西安710075）Interference problem and solution of RS485communication in frequency converterLI Tao（Shaanxi yixin network technology Co.，Ltd.，Xi 'an 710075，china ）Abstract ：since the reform and opening up,the rapid development of China's social economy,in the field of industrial product application,the product has access to the interface is an essential condition for the development of the industry.However,too much communication product invention and manufacture,although it is based on improving technology and material,and has brought great convenience to people's life,but to some extent,there is also a certain degree of its own defect,some problems have not been significantly,especially the interference problem of the frequency converter,plagued the relevant researchers for a long time,and many serious interference of communications equipment products,the RS485communication has become our country widespread application in the field of a product,we need to more careful consideration from the design aspect.This paper first analyzes the source of RS485communication interference and proposes a solution.Key words ：RS485;Frequency converter;Interference problems and solutions文章编号：1005—7277（2019）04—0050—032019年第41卷电气传动自动化Vol.41，No.41前言RS485通讯设备是实现现代化通讯必不可少的一部分，要想能够继续被广泛的应用，克服各类因素导致的变频器干扰问题，就应该在设计方面就做到对多重因素的考虑，将之前存在的一系列问题根源进行解决。
485自收发电路问题
485自收发电路问题
在485通信中，自收发电路是一个重要的组成部分。
自收发电路是指一
种能够在发送和接收之间切换的电路，它实现了半双工的通信模式。
然而，
自收发电路存在一些常见问题，下面将详细介绍。
常见的问题是自收发电路的抗干扰能力不足。
在实际应用中，自收发电
路可能会受到来自外部的电磁干扰或其他干扰源的影响，导致通信质量下降。
为了解决这个问题，我们可以采取一些措施，如优化电路设计、采用抗干扰
材料等。
另一个常见的问题是自收发电路的传输距离限制。
由于信号衰减等因素
的影响，自收发电路的传输距离往往有一定的限制。
这意味着在长距离通信时，可能需要增加中继设备或采用信号放大器来增强信号，以保证通信的稳
定性。
自收发电路还可能存在时序问题。
时序问题是指在发送和接收过程中，
由于时钟差异或其它原因，导致信号的采样和解调出现错误。
针对时序问题，我们可以采用时钟同步算法、引入时钟恢复电路等来进行校正，以确保数据
的准确传输。
自收发电路的功耗也是要考虑的一个问题。
在一些低功耗应用场景下，
如无线传感器网络等，需要尽量降低自收发电路的功耗，以延长电池寿命。
通过使用低功耗的器件、优化电路设计和运行模式等方式，可以有效降低功耗。
485自收发电路存在一些常见问题，如抗干扰能力不足、传输距离限制、时序问题和功耗等。
针对这些问题，我们可以采取相应的措施来解决，并优
化自收发电路的性能，从而提高通信质量。
RS问题点分析
R S问题点分析文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]R S485技术要求点击次数：830发布时间：2011-9-161、RS485总线需要匹配，匹配不好会引起信号失真，从而导致控制不灵敏等问题。
2、屏蔽和双绞，双绞线特性阻抗120欧左右，通信线输入输出均接120欧电阻。
3、检查信号线是否有金属走线槽，走线槽是否接地。
4、检查附近是否有动力线，信号线要远离动力线。
在附近是否有产生电网干扰的干扰源，是否可减少其干扰。
5、输入输出接口部分设计高电压箝位功能，见下文图二部分。
6、选用防静电抗冲击的器件，如SN75LBC194,SN751767、芯片已损坏：作为受损伤的芯片，在外部特性上，与正常芯片相差无几。
只是负载偏大，更脆弱一些。
经常会在工作一段时间内，莫名奇妙的损坏。
这种故障相对比较难处理。
8、光耦隔离9、故障检测：见下文10、怎么接地？485很常用，关于它的抗干扰问题等等，有很多说法。
对于他的2线制差分传输，有许多人对于他的接地问题感到模糊。
查阅了有关资料，给大家一个比较好的说法：由于rs-485采用差分平衡方式传送数据，对共模信号有极好的抑制能力，从理论上来说，A、B两条线对地而言是完全对称的，因而在实际应用中，当传输速率不高或传输距离不太远时，完全可以省掉这条地线，用一对普通双绞铜质线即可获得满意的效果。
当使用环境较恶劣，传输距离较远或传输速率很高时，建议使用带屏蔽线的双绞线电缆，屏蔽线作为地线,且在电缆的一端（如主站一端）应可靠的接入大地，电缆的另一端（如从站一端）则悬空。
如果电缆两端都接地，通常两地的“地电位”不可能完全相等，如果两地存在较大的地电位差，那么在屏蔽线中会形成讨厌的地电流而产生干扰。
这就是另一端之所以应悬空的原因。
另一种解决方案是屏蔽线两端都不直接接地，但也不悬空，而是分别通过一个约100欧姆/1瓦左右的限流电阻将屏蔽线接各自的公共地，即机壳地，这样也可以抑制地电流引入的干扰。
- 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)。
－１０３－
中国科技信息２００５年第１７期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｓｅｐ．２００５
科 技 论 坛
基于ＲＳ４８５通讯有关问题的分析
Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＲＳ４８５ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
刘 瀛 辽东学院机电系 １１８００３
Ｌｉｕ Ｙｉｎｇ （Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｌｉａｏｄｏｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄａｎｄｏｎｇ １１８００３，Ｃｈｉｎａ）
摘 要：本文结合实际应用介绍ＲＳ－４８５通信的方法和常用接口芯片的种类和一些常见问题的解决方法。
关键词：ＲＳ－４８５；通讯卡；接口芯片；光电隔离
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ｏｆ ＲＳ４８５ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ． Ｉｔ ａｌｓｏ ｆｉｎｄｓ ｔｈｅ ｗａｙ ｏｆ ｓｏｍｅ ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄ ： ＲＳ４８５； ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃａｒｄ； ｉｎｔｅｒｆａｃｅ；ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ随着计算机在工业的广泛应用，控制局域网络也深入应用到各行各业之中。
现行的诸多控制系统，若采用单机控制方式已越来越难以满足设备控制的要求，因为往往我们所控制的设备只是整个系统的一个基本单元，它既需要外部输入一些必要的信息，同时，也需要向外部输出自身的运行参数和状态。
所有这些，都要求我们采用控制网络技术，将众多设备有机地连成一体，以保证整个系统安全可靠地运行。
目前，在很多的分布式数据采集和控制系统中，采用主从式结构模式，即以ＰＣ机为主机，分布在现场的各个单片机系统为从机而组成的系统结构。
一般的ＰＣ机串行口为标准ＲＳ２３２口，用于２０米以内的通信，而对于大多数分布式控制系统来说，其通信距离一般为几十米到几千米不等，显然，ＲＳ２３２接口无法满足工业现场数据较远距离和较高速率传输的要求，目前广泛采用的是ＲＳ４８５收发器。
微机要实现ＲＳ－４８５协议通信总体上概括可以采用两种方法：第一种采用通信卡，插在微机主板扩展槽上；第二种采用ＲＳ２３２与ＲＳ４８５转换接口装置。
如何在种类繁多的实现ＲＳ４８５通信方法中找到最合适的一种，是摆在每一个使用者面前的一个问题，ＲＳ－４８５接口在不同的使用场合，实现的方法和要求也有所不同。
使用者在芯片的选型和电路的设计上应考虑哪些因素，如何利用芯片的固有特性，如何排除通信中的故障……等等。
希望本文对解决ＲＳ－４８５接口的某些常见问题有所帮助。
一、ＲＳ４８５通信卡
１．特点及连接方式：ＲＳ４８５通信卡的通信波特率由５０ｂｐｓ至９２１．６ｂｐｓ可选；通常每卡有两个通信口，各支持３２个节点，共６４个节点；软件环境支持ＤＯＳ、ＷＩＮＤＯＷＳ９５、ＷＩＮＤＯＷＳ ＮＴ。
通信连接方式可以采用点对点半双工方式、点对点全双工方式、多点半双工方式和多点全双工方式。
２．应用：
（１） 安装驱动程序
ＲＳ４８５通信卡随卡带有驱动程序，第一次使用通信卡时须首先安装驱动程序，设置通信卡的Ｉ／Ｏ地址、中断号、通信口号等内容，以后系统运行时无需再次设置。
（２）通信软件
由于ＷＩＮＤＯＷＳ 不支持对系统Ｉ／Ｏ端口的直接访问，因此在ＷＩＮＤＯＷＳ下实现串行通信的简便方法就是利用ＶＢ提供的通信软件ＭＳＣｏｍｍ。
３．通信协议：物理层通信协议采用ＲＳ４８５标准；链路层采用面向字符型规程。
由于ＶＢ在ＷＩＮＤＯＷＳ环境下是以字符（ＡＮＳＩ码）方式进行通信，而单片机系统采用１６进制代码，程序中所输出的数据只有用ＣＨＲ（ ）函数转换，才能使ＶＢ输出１６进制数据，单片机系统才能正常接收。
４．小结：
ＲＳ４８５通信卡以其具有较高的通信速率、较强的抗干扰能力和较低的价格，在工业控制领域具有较强的竞争力，极具实用价值。
缺点是通信卡安装在微机扩展槽上，软件需安装通信卡的驱动程序及进行必要的设置，且ＶＢ中采用ＣＨＲ（ ）函数进行数据转换是微机与单片机实现１６进制数据通信的关键。
二、ＲＳ２３２／ ＲＳ４８５转换器
ＲＳ２３２／ ＲＳ４８５转换器的类型有多种，包括现有的接口芯片、也包括一些自设计的智能收发转换器。
它们中有的需要外加电源供电，有的无须外加电源，直接从串口取电。
但无论采用哪一种方法，都需要考虑以下几个常见问题：
１．节点数：所谓节点数，即每个ＲＳ－４８５接口芯片的驱动器能驱动多少个标准ＲＳ－４８５负载。
表１为一些常见芯片的节点数：
表１
２．半双工和全双工：ＲＳ－４８５接口可连接成半双工和全双工两种通信方式。
半双工通信的芯片 ＳＮ７５１７６、ＳＮ７５２７６、ＳＮ７５ＬＢＣ１８４、ＭＡＸ４８５、ＭＡＸ １４８７、ＭＡＸ３０８２、ＭＡＸ１４８３等。
全双工通信的芯片 ＳＮ７５１７９、ＳＮ７５１８０、ＭＡＸ４８８￣ＭＡＸ４９１、ＭＡＸ１４８２等。
３．抗雷击和抗静电冲击：ＲＳ－４８５接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电的冲击而损坏。
在传输线架设于户外的使用场合，接口芯片乃至整个系统还有可能遭致雷电的袭击。
选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类损失，常见的芯片有ＭＡＸ４８５Ｅ、ＭＡＸ４８７Ｅ、ＭＡＸ１４８７Ｅ等。
特别值得一提的是ＳＮ７５ＬＢＣ１８４，它不但能抗雷电的冲击而且能承受高达８ｋＶ的静电放电冲击，是目前市场上不可多得的一款产品。
４．限斜率驱动：由于信号在传输过程中会产生电磁干扰和终端反射，使有效信号和无效信号在传输线上相互叠加，严重时会使通信无法正常进行。
为解决这一问题，某些芯片的驱动器设计成限斜率方式，使输出信号边沿不要过陡，以不至于在传输线上产生过多的高频分量，从而有效地扼制干扰的产生。
如ＭＡＸ４８７、ＳＮ７５ＬＢＣ１８４等都具有此功能。
５．光电隔离：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和仪器设备。
解决此类问题的方法是通过ＤＣ－ＤＣ将系统电源和ＲＳ－４８５收发器的电源隔离；通过光藕将信号隔离，彻底消除共模电压的影响。
实现此方案的途径可分为：
（１）用光藕、带隔离的ＤＣ－ＤＣ、ＲＳ－４８５芯片构筑电路；
（２）使用二次集成芯片，如ＰＳ１４８０、ＭＡＸ１４８０等。
６．故障保护：故障保护技术是近两年产生的，一些新的ＲＳ－４８５芯片都采用了此项技术，如ＳＮ７５２７６、ＭＡＸ３０８０￣ＭＡＸ３０８９。
简单地说，就是在总线空闲即传输线上所有节点都为接收状态以及在传输线开路或短路故障时，若不采取特
殊措施，则接收器可能输出高电平也可能输出低电平。
一旦某个节点的接收器产生低电平就会使串行接收器（ＵＡＲＴ）找不到起始位，从而引起通信异常，解决
此类问题的方法有两种：
（１）使用带故障保护的芯片，它会在总线开路、短路和空闲情况下，使接收器的输出为高电平。
确保总线空闲、短路时接收器输出高电平是由改变接收器输入门限来实现的。
例如，ＭＡＸ３０８０～ＭＡＸ ３０８９ 芯片。
（２）若使用不带故障保护的芯片，如ＳＮ７５１７６、ＭＡＸ１４８７等时，可在软件上作一些处理，从而避免通信异常。
即在进入正常的数据通信之前，由主机预先将总线驱动为大于＋２００ｍＶ，并保持一段时间，使所有节点的接收器产生高电平输出。
这样，在发出有效数据时，所有接收器能够正确地接收到起始位，进而接收到完整的数据。
以上主要介绍实现ＲＳ－４８５通信的方法及各自的优缺点，和可能碰到的有关问题的解决方法，从而避免通信异常。
至于其它诸如终端匹配、传输线的选择和屏蔽、通信速率的选择等等，在一些相关资料中都能找到答案，这里就不再介绍了。
参考文献：
［１］．孙涵芳，徐爱卿编著．《ＭＳＣ—５１系列单片机的原理与应用》［Ｍ］．北京航空航天大学．１９８８．２［２］．张志良．单片机原理与控制技术［Ｍ］．北京：机械工业出版社．２００１．［３］康华光主编．《电子技术基础》模拟部分［Ｍ］．高等教育出版社．１９９８．４［４］谭浩强，薛淑斌，袁玫编著．《Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ程序设计》［Ｍ］．清华大学出版社．２００２．７
［５］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｅｃｍａｇ．ｃｏｍ ．世界电子元气件作者简介：
刘瀛，女，１９７２年出生，讲师，硕士，研究方向：计算机控制，现从事的研究工作：自动化。