智能电能表RS485通讯故障原因分析及防范措施
RS485故障与解决办法
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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、
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 力和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 最正确。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
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 设备比拟多的话,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
国网智能电能表485通讯典型故障分析应用
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国网智能电能表 485通讯典型故障分析应用摘要:随着国家双碳建设的加速推进,电能表智能远传抄表技术逐渐在电力系统内推广应用。
在智慧电网的电量数字化建设中,RS-485接口的电能表起到了重要的作用,其具有远程抄表、拉闸以及自动实时监控的作用,大大提高了电网应用的的效率。
本文从国网电能表中RS-485通讯接口的应用入手,对智能电能表RS-485通讯口典型故障进行了分析,并提出了解决措施。
关键词:国网电能表;RS-485通讯接口;通信传输;电量采集;智能电网;双碳建设1电表中RS-485通讯接口的应用RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。
使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。
RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。
RS-485是电能表中的一个接口规范,用于对平衡线上的多个点以及半双工通信链路进行定义和确定。
由RS-485接口所组成的通信平台,具有传输速率高、通信性能好、可靠性强以及有效性高的特点,能够实现大范围、长距离的通信传输。
RS-485接口通过将差分接收器和平衡驱动器进行组合,具体步骤体现在发送端RS-485接口将TTL电平信号通过平衡驱动器转换成差分信号进行传输。
而在接收端,则需要差分接收机将差分信号再转换成TTL电平信号。
此方法可以大大提高通信系统的抗噪声性能,此外,接收器具有高的灵敏度能检测低达200mV的电压,因此信号数据可以传输到几千米之外的地方,具有较远的传输距离。
另外,RS-485接口可以通过一个驱动器来驱动多个接收器,可以实现多点互联的环形通信线路以及实现多机通信。
同时在总线型通信网络中,分布式数据采集以及控制系统需要将多台单片机联合起来,并通过RS-485接口实现通信规约与系统的连接,以实现控制系统对系统中电压、电流以及功率有效值的监控。
总而言之,RS-485接口在通信接口中应用非常的广泛。
RS485总线信号常见故障排查与处理方法
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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
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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通讯常见故障、解决方法以及布线安装注意事项
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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。
RS485通讯接口在电能表使用中的常见问题及分析
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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。
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
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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。
RS485通讯原理及排错处理
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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。
智能电能表计量故障分析及处理措施
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智能电能表计量故障分析及处理措施
1. 计量误差
智能电能表是一种数字式计量仪表,会因电流信号与电压信号采样间隔时间的差异导致计量误差。
此外,智能电能表内部的运算处理也有可能导致计量误差。
2. 通讯故障
智能电能表的通讯方式一般为RS485传输模式。
当通讯线路出现断路、短路或线路距离过长等情况时,会导致通讯故障。
此外,通讯协议不一致也会导致通讯故障。
3. 电源故障
智能电能表的工作需要稳定的电源供应,当供电电压偏低或电源本身发生故障时,会导致计量精度降低或无法正常工作。
4. 显示故障
智能电能表的显示部分主要由LCD液晶显示屏组成。
当液晶屏出现损坏、背光不亮或显示不清等故障时,将会影响用户的使用体验。
1. 重新校准
对于计量误差较大的智能电能表,需要重新进行校准。
校准过程中需要注意设备的环境温度、湿度等条件,并根据校准结果进行增补或修理。
2. 检查线路
当智能电能表无法通讯时,需要检查通讯线路是否正常。
排查断路、短路、线路距离过长等问题,保证通讯线路畅通。
4. 更换显示屏
当智能电能表的显示部分出现故障时,需要更换液晶屏。
同时,需要注意选择与设备匹配的显示屏,并根据维修流程进行更换。
综上所述,智能电能表是一种高精度、高稳定性的计量设备,但在使用过程中仍有可能发生故障。
针对不同的计量故障,需要采取相应的处理措施。
通过科学合理的维护和管理,可以保证智能电能表的稳定性和准确性,促进电力行业的发展。
电能量管理系统中RS_485通讯接口故障分析及处理
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电阻。通过此电阻以降低 RS-485 反射波的电平。
收稿日期:2011-10-18
4.7 将终端的速率调低
作者简介:刘光辉(1971—),男,河南安阳人,高级工程师,研究方
将采集终端的采集速率降低,由原来的 9 600 bps 调低至 4 800 bps 向:电力营销。
(上接第 27 页)
运行和管理的智能化。
作者简介:杨忠藩(1986—),男,广东大埔人,助理工程师,研究方
能够对电网系统的运行状态进行实时监控、状态估计、安全性分 向:配网调度。
机电信息 2011 年第 33 期总第 315 期 29
确保接口通讯的质量。
造了良好的经济效益。由于实行了远方负荷监视功能,可以及时发
4.3 按电压等级分别接入通讯接口
现电能计量装置故障,及时处理。并为计算线损提供了依据,提高
采集终端的 3 个接口按电压等级分别接入通讯接口,不互相 了电能计量装置的准确性、正确性。
交叉,提高每个接口的通讯率。
4.4 合理地利用屏蔽电缆接地点
综上所述,造成 RS-485 接口通讯故障的主要原因是: (1)RS-485 接口规约有差异:不同厂家电能表对 RS-485 接口 规约要求不同,造成通讯不能统一,数据有的能采集到,有的采集 不到;
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Dianqigongcheng yu Zidonghua◆电气工程与自动化
(2)RS-485 芯片型号不同:不同厂家 RS-485 芯片型号不同, 或 2 400 bps,以提高数据传输的距离,加强终端的采集能力。
(4)工作人员抄表浪费人力、物力,容易造成抄表时间不统一, 通过远方抄表可提高抄表的准确性和时间的一致性。
(5)RS-485 接口能力受距离、数量和表计的 RS-485 驱动能力 的共同限制,为可靠起见,在实际接线时参照表 1。每一个 RS-485 口上所接表计不应超过 3 种以上规约。
RS485接口容易损坏的原因和解决办法
![RS485接口容易损坏的原因和解决办法](https://img.taocdn.com/s3/m/48e672135b8102d276a20029bd64783e09127df1.png)
RS485接口容易损坏的原因和解决办法西门子S7-200PLC RS485接口容易损坏的原因和解决办法一、 S7-200PLC内部RS485接口电路图:图中R1、R2是阻值为10欧的普通电阻,其作用是防止RS485信号D+和D-短路时产生过电流烧坏芯片,Z1、Z2是钳制电压为6V,最大电流为10A的齐纳二极管,24V电源和5V电源共地未经隔离,当D+或D-线上有共模干扰电压灌入时,由桥式整流电路和Z1、Z2可将共模电压钳制在±6.7V,从而保护RS485芯片SN75176(RS485芯片的允许共模输入电压范围为:-7V~+12V)。
该保护电路能承受共模干扰电压功率为60W,保护电路和芯片内部没有防静电措施。
二、常发生的故障现象分析:当PLC的RS485口经非隔离的PC/PPI电缆与电脑连接、PLC与PLC之间连接或PLC与变频器、触摸屏等通信时时有通信口损坏现象发生,较常见的损坏情况如下:●R1或R2被烧断,Z1、Z1和SN75176完好。
这是由于有较大的瞬态干扰电流经R1或R2、桥式整流、Z1或Z1到地,Z1、Z2能承受最大10A电流的冲击,而该电流在R1或R2上产生的瞬态功率为:102×10=1000W,当然会将其烧断。
●SN75176损坏,R1、R2和Z1、Z2完好。
这主要可能是受到静电冲击或瞬态过电压速度快于Z1、Z2的动作速度造成的,静电无处不在,仅人体模式也会产生±15kV的静电。
●Z1或Z2、SN75176损坏,R1和R2完好。
这可能是受到高电压低电流的瞬态干扰电压将Z1或Z2和SN75176击穿,由于电流较小和发生时间较短因而R1、R2不至于发热烧断。
由以上分析得知PLC接口损坏的主要原因是由于瞬态过电压和静电造成,产生瞬态过电压和静电的原因很多也较复杂,如由于PLC内部24V电源和5V电源共地,24V电源的输出端子L+、M为其它设备混合供电可能导致地电位变化,从而造成共模电压超出允许范围。
RS485通讯常见故障解决方法以及布线安装注意事项!
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RS485通讯常见故障解决方法以及布线安装注意事项!RS485通信是一种常用于工业自动化控制系统中的数据通信方式,它具有抗干扰能力强、支持多节点连接等特点。
然而,在实际应用中,也可能会遇到一些通信故障,下面将介绍一些常见的RS485通信故障、解决方法以及布线安装的注意事项。
一、RS485通信常见故障:1.通信不能建立连接:RS485通信不能建立连接的原因可能有多种,包括线路断开、通信波特率设置错误、硬件故障等。
解决方法是首先检查通信线路是否正常连接,然后检查通信波特率是否设置正确,最后检查硬件设备是否有损坏。
2.数据传输错误:数据传输错误可能会导致信息错误或者通信中断。
造成数据传输错误的原因可能有噪声干扰、功率干扰、线路质量差等。
解决方法是增加隔离器、增加筛选电容、提高线路质量等。
3.通信距离过短:RS485通信在一条总线上可以连接多个节点,但是总线的物理长度也有一定的要求,如果总线长度过短,则可能无法通信。
解决方法是增加总线的长度,可以使用中继器进行信号放大,或者使用RS485转换器将信号转化为其他形式传输。
4.数据通信速度过低:数据通信速度过低可能会导致不稳定的通信,造成通信中断。
造成通信速度过低的原因可能包括通信线路长、串口通信波特率设置不当等。
解决方法是缩短通信线路长度,或者修改串口通信波特率设置。
二、RS485通信解决方法:1.加强线路保护:RS485通信中,线路的保护是非常重要的,可以采用绞线方式布线,并使用屏蔽绞线。
在线路两端可以使用终端电阻进行防护,以减少终端反射和信号干扰。
2.适当设置通信波特率:RS485通信的波特率设置应考虑到通信环境、数据传输量以及通信时间等因素,以提高通信的效率和稳定性。
3.使用合适的抗干扰措施:RS485通信可能会受到外部噪声和干扰的影响,可以使用屏蔽绞线、隔离器等设备来避免干扰。
4.增加总线长度:如果总线长度不足导致通信中断,可以使用中继器或者信号放大器来增加总线长度。
RS485常见的4大故障及6大处理方法,30年弱电维修技师经验总结!
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RS485常见的4大故障及6大处理方法,30年弱电维修技师经验总结!弱电智能工程中经常提到的RS485控制线,那么什么是RS485总线呢?如何解决RS485的常见问题?今天,就来给大家详细讲一下RS485总线的含义以及RS485常见的故障与解决方法。
一、什么是RS485总线?多点数据、模拟信号或开关信号通常在工业现场中用到。
一般使用RS485总线,RS-485采用半双工工作模式,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结构。
也就是说,总线用于串联所有节点,不支持环形或星形网络。
RS485没有特定的物理形状。
根据工程实际情况来采用的接口,RS485采用差分信号负逻辑,+2V ~ +6V表示“0”,-6V~- 2V表示“1”。
RS485有两种接线方式:双线制和四线制。
四线制系统只能实现点对点通信,现在很少使用。
现在,双线接线方式被广泛使用。
这种布线方法是一种总线拓扑结构,可以在同一总线上连接多达32个节点。
二、如何预防故障的发生呢?为了减少通信故障,提出以下建议。
1、建议用户使用和购买制造商提供的485个转换器或制造商指定的推荐品牌的485个转换器。
2、制造商将对与之匹配的485转换器进行大量测试工作,并要求485转换器制造商根据其固定的性能参数进行生产和质量检查,因此它与门禁设备具有更好的兼容性。
不要贪图从其他制造商那里廉价购买485个转换器。
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485总线的长线路、重载的工程项目采用科学的、预留的解决方案。
5、如果通信距离太长,如超过500米,建议使用中继器或485集线器来解决问题。
6、如果负载过多,例如总线上的负载超过30个,建议使用485HUB来解决问题。
7、现场调试用的调试设备要带齐。
现场调试必须携带几个能够连接长距离和多负载的转换器、一个常用的笔记本电脑、一个用于测试开路的万用表和几个120欧姆的终端电阻。
智能电能表常见故障原因分析
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智能电能表常见故障原因分析摘要:我国的电力系统的良好运行与社会群众的生产生活息息相关,而智能电能表在电力系统中的有效运用,使我国的电力企业的配电效率得到了很大的提升,促进了我国社会经济发展。
而智能电能表在应用过程中最为重要的就是其质量是否符合标准,这对电力系统的稳定运行至关重要。
因此,对智能电能表的检测工作要加大重视力度,及时发现智能电能表的故障问题并加以解决,有效保证人们的电力使用以及电力企业经济效益。
关键词:智能电能表;常见故障;故障诊断电能资源是当今社会生产生活应用的主要能源之一,随着电能应用的越发广泛,电能计量也变得越发重要。
随着科技的进步,智能技术在电能计量中也得到了应用,智能电能表的开发应用便利了电能计量,但是其在使用时也存在故障,本文就其常见故障展开研究,首先介绍了该电表,其次对其故障及其解决方法进行分析,希望能够为智能电表应用提供保障。
1 智能电能表定义及功能智能电能表使通过计算机和通信等技术,将智能芯片作为核心,能够实现电力计量、通信以及管理等功能。
随着技术的发展,智能电表的类型也越来越多,例如分时电表、在线检测和管理电表等。
现阶段,智能电表具有自动采集用户信息、下载新费率和电价信息、下载用户需求量、控制用户符合、校时内部时钟、分时阶梯计价用户、自动记录各种事件、记录规定间隔测量数据、远程购电、保证数据新安全、发布异常用电信号、发送预定信息数据等功能。
2 智能电能表常见故障分析2.1 烧表故障在运行的过程中会有电能表烧表的情况出现,在这种情况出现的时候就需要更换电能表,并且每年烧表的情况出现的几率都很大,这样的故障出现的原因基本都是因为仅一个供电源,因为其外界的影响而造成电源不稳定,导致其超负荷,造成电源继电器过流,而将电表烧毁。
2.2 电池故障当电池的电量耗尽,就会出现数据丢失、程序丢失的问题。
所以说电池质量将直接影响电能表是否可以稳定运行。
在电池欠压时,电能表报警灯就会显示电池电压低。
智能费控电能表常见故障分析及解决办法
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智能费控电能表常见故障分析及解决办法发表时间:2018-01-10T13:33:31.237Z 来源:《基层建设》2017年第27期作者:刘凤琴[导读] 摘要:费控智能电能表常见故障的故障现象、故障原因提出解决办法国网甘肃省电力公司金昌供电公司摘要:费控智能电能表常见故障的故障现象、故障原因提出解决办法前言随着社会经济又好又快的发展,使得人们的生活质量也在逐渐提高,对于家用电器的需求也在急剧升高,同样人们对电力资源的需求更大了,而智能电能表在供电方面有着非常显著的优势特点,受到了广泛的推广与应用,是电力系统中重要的组成元素。
智能电能表的功能也在不断拓展和完善,智能费控电能表是在智能电能表的基础上增加了费控功能,以下我将对这几种故障的故障现象、故障原因进行分析并提出解决办法。
一、电池故障(一)故障现象:当检测到故障时,智能电能表会显示以“ERR04 ”为标志的警报提示符,并且还会点亮报警指示灯。
(二)故障原因:一般情况下,智能电能表的电池是3.6V锂亚,因为电池的化学性质比较特殊,因此当自放电电流低于1%时,会延长使用寿命,在正常使用的情况下,对于其使用周期的需求是能够完全满足的。
但表计故障、电池欠压等因素都会加速电池消耗,跨连接器以及电池接头连接不良也会造成电池在断电后失效。
(三)解决方法:更换电能表内的电池,除此之外,还要选用高质量的锂电池,监督并提高电能表生产厂家自身出厂产品检测率,稳定电池质量;此外日常的定期检查工作也是不可缺的。
二、时钟故障(一)故障类型:一般在智能电能表中时针如果发生故障,故障类型大体包括日期推后或提前、计量错误、时间推后或提前、指针失灵等。
(二)故障原因: 1、时钟失灵可能是用来调控时间的芯片故障,通常智能电能表的芯片类型包括两种,分别是:CPU自带时间芯片与独立于CPU的时间芯片。
2、电路板内部电池欠压,无法满足时钟正常工作电压导致停止工作,而时钟的工作是不间断的,因此如果因为电源不稳定,无法保证有效的供电,特别是电源切换时容易发生时钟故障。
电能表故障原因分析及措施
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电能表故障原因分析及措施摘要:随着经济社会的发展,电力事业运行的安全性和稳定性成为电网事业发展的一个重要因素。
电能表作为电力事业发展中不可或缺的一种计量装置,发生故障时会对整个电力事业产生影响,为此,本文将从电能表常见故障及其原因分析入手,分析了电能表故障率的降低方案,希望对我国电力事业发展的安全性和稳定性具有借鉴性意义。
关键词:电能表;故障;发生原因;解决措施1.烧表故障分析及处理通过笔者对近年来的智能电能表故障调查统计分析得出,烧表故障占到了智能电能表故障总数的30%以上,居于故障首位,导致智能电能表无法正常使用,直接报废,因此需要格外关注。
智能电能表烧表原因较多,主要有以下几种:表内RC供电电源烧毁;过负荷使用,造成电流取样线路或内置继电器烧坏;接线端子接触不良;表内变压器初级线圈烧坏;将强电接在脉冲输出端子上,烧坏光耦;在安装过程中将继电器输出端子零线端接线错误引起表内短路。
对于此类故障的处理关键在于故障的预防,通过智能电能表的严格造型、计量装置配置的改换、装表接电的规范以及用电检查工作的加强来避免烧表故障的产生。
2.超差故障分析及处理超差故障也是比较常见的,主要可分为计量精度超差、多功能口故障两类。
(1)计量精度超差。
计量精度超差具体表现于以下四个方面:其一,加电压和电流,误差值不显示,但脉冲灯闪烁。
此现象与表计计量部分,脉冲线夹连接,脉冲输出部分的连焊、虚焊,元器件损坏有关,逐个查看即可。
其二,加电压和电流,脉冲灯不闪,误差不显示。
若计量部分无虚焊、连焊现象且元器件没有损坏,很大程度上是由于电压、电流采样部分的故障所导致的。
其三,误差、超差。
计量部分电路故障是主要原因,如阻性误差正常、感性超差,大多是由计量部分片式电容的虚焊、连焊、错焊、开裂所引起的;智能电能表运行环境的恶劣也会造成采样电阻老化,电阻阻值偏移,误差超差产生。
其四,加电压电流,其它功能正常,但不计电量。
这种情况一般是由于计量芯片CF脚未能把有功功率脉冲信号送往MCU处理造成的。
485总线故障原因及排除方法
![485总线故障原因及排除方法](https://img.taocdn.com/s3/m/16a76dcff605cc1755270722192e453610665bf7.png)
485总线故障原因及排除方法现在将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:1.由于485信号使用的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网络中的485设备连接起来,并且单端一个点可靠接地。
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,485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485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485总线中使用485光隔离中继器,将485信号及电源完全隔离,从而消除共模电压的影响。
3.485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通讯的首端和末端120欧姆的终端匹配电阻。
4.485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。
5.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。
6.485信号线可以和强电电源线一同走线。
在实际施工当中,由于走线都是通过管线走的,施工方有的时候为了图方便,直接将485信号线和电源线绑在一起,由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰,从而导致485信号不稳定,导致通信不稳定。
7.485信号线可以使用平行线作为布线,也可以使用非屏蔽线作为布线。
由于485信号是利用差模传输的,即由485+与485-的电压差来作为信号传输。
如果外部有一个干扰源对其进行干扰,使用双绞线进行485信号传输的时候,由于其双绞,干扰对于485+,485-的干扰效果都是一样的,那电压差依然是不变的,对于485信号的干扰缩到了最小。
485通信常见问题及解决方案
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485通信常见问题及解决方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1. 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。
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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
R S 4 8 5 通信接 口是一个电气接 口, 其设计出了一个单对平衡线但多 点且双 向的通信链路 , 可以有效 地抑制 噪声 、 增强传输速率 、 拉 长传输 距离以及能够提高宽共模的一个通信平 台。 R S 4 8 5 通信接 口 一般采用 主 从的方式进行多机通信 , 其通 信距 离甚至可 以达到上千米 。
二 、智能 电能表 R S 4 8 5通讯常见故障分析
号往往会 导致端 口连接发生故障 , 并且不 同型号的芯片往往会 有不 同的
质量 ,因而需要一些有着相同信号和高质量 的智能 电能表 R S 4 8 5芯片
来保证使 用时不影 响正常通讯 。 3 、规 范智能电能表 R S 4 8 5 的布线 首先 需要将 每个通讯接 口与不同的电压等级分别相连 , 避免通 讯接 口发生交叉问题 , 从而提高通讯接 口的通讯率。 其次 , 在施工安装 电缆 的过程中 ,一定 要保持 电缆对地接线 昆好 ,并且 确保其屏 蔽性 能良好 , 从而减少外界 坏境对智能 电能表 R S 4 8 5 的影响 . 保证智能电能表 R S 4 8 5 能够高效地传输数据信息。同时,在屏蔽 电缆中增加一个 长线 收发器 , 同样也有利于增强屏蔽效果 , 从而提高数据的传输 能力。 最后 , 在 电缆 最后一块电能表的末端 应将屏蔽 电缆直接接地 , 从而降低整个 电缆的负 电平 ,减少电磁场对传输数据 的影 响。
损坏 , 从而造成芯片的永久性损坏。而雷击 , 或者是微弱的静 电也同样 会 给智 能表造成 芯片方 面的极大损坏 。 此外 , 当其他原器件发生故障或
是隔离 电源发生故 障时 ,智能 电能表 R S 4 8 5也会发生通讯接 口故障 。 作 为一个 系统 中的一部分 , 智能 电能表 R S 4 8 5会受到接线 中线路故障
R S 4 8 5 通信接 口的串接方式是采用 的O S I 开放系统 中物理层的协议
由于智能 电能表 R S 4 8 5的接 口规约存在一定的差 异 ,因而需要在 选 择智 能电能表 R S 4 8 5时需要选择适合 电能量管理系统的电能表生产 厂家所生产 的智能 电能表 R s 4 8 5 , 并且要在使用前先进行测试 , 然后再
电能表 R S 4 8 5在进行操作或运行 任务 时,可能会暂时关闭通讯 ,或是 在执行 任务时被 切断往往也容易造成通讯故障 , 给整个任务造成一些影
高电能量管理系统的运行效率,提 高相关数据 的统一性和可靠性 ,充分
响, 但 这种故 障并不完全属于通讯故障。
三 、智能 电能表 R S 4 8 5 通讯故 障防范措施
业技术 , 一般供 职人员可 能难 以掌握 。 而万用 表测试则 比较简单 , 直接
测量智能 电能表 R S 4 8 5端 口 A对 B的电压 ,处在正常值范 围内就达 到 标准 。 但是这种测试方法对于软件故障时无法进行测试的 。 而通讯 口测 试器则较为多样 , 并且测试过程还可以分为硬件和软件的测试 , 实现通
的影响 , 同时也会受到其他控制器或是并联 总线上设备故障 的影响 , 这
R S 4 8 5 通信接 口在 国内的电能管理 、 数据 采集系统 中得到 了广泛 的 运用 , 它有利于促进 电能量采集 向自动化的方向中发展。 R S 4 8 5 通信接
口为一个较为坚同的通讯连接创造 出了可能 , 其具有高噪音抑制 、 长传
以建立 出有效 的多点通讯 。 但由于智能表 的结构复杂且受到 的影响因素
十分广泛 , 因而常会发生通讯中断的故 障, 而现场的工作人员往往 由于
没有可检测的有效手段 , 往往 直接采用换表 的方式加 以解决 。 但是这种 直接而简单的方 法并不 能明确地判断 出故障 的原因 , 而换表也不能真正
四 、小 结
许多城市 的电网 电能表通讯接 口普遍 采用智 能电能表 R S 4 8 5来进 行数据采集 ,因此对智能 电能表 R S 4 8 5通讯故 障原 因 的 分析是十分必
要 的。
Hale Waihona Puke 1 、硬件故障分析 当操作进行不 当, 尤其是一次开关分合 闸等操作往往会导致通讯线
路受到频 繁地瞬 间电压 冲击时 ,智能 电能表 R S 4 8 5往往会受到剧烈的