RS485干扰的问题
关于485总线的接地问题
关于485总线的接地问题在RS485 总线的应用中,如果简单地只用一对双绞线将各个接口的A、B 端连接起来,而忽略了信号地的互连,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,这有下面二个原因:1.共模干扰问题:RS485 总线虽采用差分方式传输信号,似乎并不需要相对于某个参照点来判定信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了,但有人往往忽视了任何485 接口IC 总有一定的共模电压承受范围,如一般的-7~+12V,只有满足这个条件,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。
比如当发送器A 向接收器B 发送数据时,发送器A 的输出共模电压为VOS,由于两个系统具有各自独立的接地系统,存在着地电位差VGPD,那么接收器输入端的共模电压VCM 就会达到VCM=VOS+VGPD。
RS-485 标准规定VOS≤3V,但VGPD 可能会有很大幅度如十几伏甚至上百伏,且可能伴有强干扰(快速波动),致使接收器共模输入超出正常范围并在传输线路上产生干扰电流,轻则影响正常通信,重则损坏通信接口电路。
2.EMI 问题:发送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(注意485 的交流模型),整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
由于上述原因,尽管485 采用了差分平衡传输方式,但对整个485 网络而言,必须有一条低阻的信号地将各个接口的工作地连接起来,使共模干扰电压VGPD 被短路。
这条信号地可以是额外的一条线(非屏蔽双绞线),或者是屏蔽双绞线的屏蔽层。
这是最通常的接地方法。
值得注意的是,这种做法仅对高阻型共模干扰有效,由于干扰源内阻大,短接后不会形成很大的接地环路电流,对于通信不会有很大影响。
若共模干扰源内阻较低时,则会在接地线上形成较大的。
RS485——精选推荐
RS485通信协议RS485接口原理图RS485接口RS485采用差分信号负逻辑2V6V表示“1”- 6V- 2V表示“0”。
RS485有两线制和四线制两种接线四线制是全双工通讯方式两线制是半双工通讯方式。
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的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。
因此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-712V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。
2EMI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。
RS485同RS232连接由于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、带隔离珊的产品。
2通过PCI的串口卡可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。
RS485电缆在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线反之在高速、长线传输时则必须采用阻抗匹配一般为120Ω的RS485专用电缆STP-120Ωfor RS485 CANone pair 18 AWG而在干扰恶劣的环境下还应需铠装、双绞屏蔽电缆ASTP-120ΩforRS485 CAN one pair 18 AWG。
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。
单片机rs485接收数据不良原因
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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。
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。
如何消除RS485通讯线上的干扰?
485通信线由两根双绞的线组成,它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号,因此称之为差分电压传输。
差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。
消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线;
共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。
消除共模干扰的方法包括:
(1)采用屏蔽双绞线并有效接地
(2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽
(3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线
(4)不要和电控锁共用同一个电源
(5)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)
采用RS485作为通讯的系统,在终端上面必须有一个终端电阻,一般是120欧姆.另外在A,B端口上再分别上拉和下拉一个1K电阻,效果更好!。
关于rs485干扰问题的探讨
关于RS485干扰问题的探讨一、前言安防监控作为科技进步、国富民强的一个标志,已经为国人所广泛接受。
视频监控正以每年数以百万监控点的速度迅猛增加。
大多数人们都以有摄像监控点更为安全的心态,更愿意居住、出入“点”密集的地方。
这就更增加了对于监控点数量的需求。
由于安防市场的扩大速度远高于相应的技术人员的增加速度,另外对于施工规范的遵循程度和造价问题等等原因,导致安防施工后的各种干扰问题日渐突出。
干扰问题又都出现于系统施工后的调试期,由于工期和造价方面的限制,经常使施工单位欲哭无泪、措手不及。
为了避免这种局面的发生,为此本文通过进一步对干扰的分析,使技术人员了解其干扰本质。
通过具体问题具体分析预防、解决现场干扰问题。
二、基础篇RS485是一种多个用户共用一条线缆;一用户发送数据,其他用户同时接收;适合于普通线缆远距离传输的通讯系统。
其硬件接口采用的差分传输方式,对于9600BPS的数据,理论上可以传输1200米。
在安防监控和智能建筑方面得到了广泛的应用。
差分方式传输,可以有效的抑制共模干扰信号,在传输过程中通常使用双绞线电缆做长距离传输。
从理论上两条线已经足够,而在实际应用中,60%的问题是来自于两线传输。
这是因为RS485通讯系统的硬件接口使用的接口芯片的功能所限制(往往两端的地电位或漏电等效地电位相差很大)。
SN75176是典型的RS485接口芯片。
其它接口芯片与之相比,仅是带负载能力、抗高电压冲击方面的指标略高。
功能原理相同。
下面以该芯片为例,分析一下实际应用中的RS485通讯系统的特点。
首先SN75176是一款半双工差分输入/输出芯片。
它在同一组接口上,即可以作为输出,也可以作为输入。
当作为输出时,它通过差分口A、B之间反方向电平(A为高电平时,B一定为低电平;A为低电平时,B一定为高电平),将信息传达出去。
其次作为输入,他将输出口完全关闭,对外相当一个12K欧姆电阻。
然而作为对外接口,它通过硬件(二极管箝位),设定了差分工作的工作范围(-0.5伏至5.5伏)。
关于RJ485接口的静电防护方案
关于RS485接口的浪涌防护方案
1.RS485接口的应用前景
RS485接口的出现是由于企业在仪表选型时需要有一个具有联网通讯的接口,而在计算机与智能设备通讯多借助于RS232、RS485、以太网等方式,其余设备的接口协议有关。
485通讯接口只需要两根通讯线,也即可在两个或两个以上的设备件进行数据传输,但此种共地传输容易产生共模干扰。
RS485最高传输速率可达10Mbps,且接口采用平衡驱动和差分接受器的组合,增强了其抗干扰能力。
2.方案应用背景
RS485布线较长,易产生过压现象
若将RS485布线于室外,易产生感应雷
RS485在设计布线时易受其他线路干扰
3.应用产品
安防系统:监控、门禁等
智能交通系统
仪器仪表、电表水表
光端机等
4.RS485接口保护方案:
产品型号及参数
5.方案说明及注意事项
初级保护使用的是通流量较大的GDT,用以泄放大电流
而次级保护使用的是反应较快的ESD,且可再次降低电压到安全值,有效的保护负载
中间使用PPTC退藕,使GDT首先泄放电流
此方案适合于差模、共模测试,并符合IEC610000-4-5的浪涌标准及IEC610000-4-2的静电标准
该方案亦可使用3颗SMBJ15CA的TVS管替代SM712。
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。
RS-485布线过程中错误观念总结
RS-485布线过程中错误观念总结RS485总线由于其布线简单,稳定可靠从而广泛的应用于视频监控,门禁对讲,楼宇报警等各个领域中,但是,在485总线布线过程中由于有很多不完全准确的概念导致出现很多问题。
现在将一些错误的观念做出以下总结。
1. 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。
2. 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。
同样的道理,如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话,外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
3. 选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。
由于原材料价格上涨,导致现在市场上的线材鱼龙混杂,有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线,在外面镀铜以蒙混客户。
具体区别方法:看网线截面,如果是铜色的话,就是铜丝,如为白色,则是用合金以次充好。
合金一般比较脆,容易断,而且导电性远不如铜丝,很容易在工程施工中造成问题。
线材一般那建议选择标准的485线,其为屏蔽双绞线,传输线不是像网线那样为单股的铜丝,而是多股铜丝绞在一起形成一根线,从而即使某根小铜丝断掉,也不会影响整个的使用。
4. 485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。
485布线规范是必须要手牵手的布线,一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接,很容易造成信号反射导致总线不稳定。
很多施工方在485布线过程中,使用了星型接线和树形接线,有的时候整个系统非常稳定,但是有的时候则总是出现问题,又很难查找原因,一般都是由于不规范布线所引起的。
rs485芯片写入波形正常,回读波形出现丢波
一、背景介绍RS485是一种常用的串行通信标准,它在工业控制、自动化、智能建筑等领域有着广泛的应用。
RS485接口的通信速率高,抗干扰能力强,适合于远距离通信和多节点通信。
RS485芯片的写入和回读波形对通信的稳定性和可靠性至关重要。
如果写入波形正常,但回读波形出现丢波,会严重影响通信质量。
二、问题分析1.原因分析RS485芯片写入波形正常,但回读波形出现丢波,可能有以下几个原因:1)线路干扰:通信线路受到外部干扰,导致回读波形出现丢波。
2)芯片损坏:RS485芯片本身损坏或工作不稳定,导致回读波形出现丢波。
3)通信波特率设置错误:通信设备的波特率设置错误,导致写入和回读波形不匹配。
2.解决方案针对上述可能原因,可以采取以下几种解决方案:1)线路干扰:加强对通信线路的绝缘措施,尽量避免外部干扰对通信线路的影响。
2)芯片检测和更换:使用示波器等仪器对RS485芯片进行检测,如发现芯片损坏或工作不稳定,及时更换。
3)通信波特率设置检查:对通信设备的波特率设置进行检查,确保写入和回读波形的波特率一致。
三、操作步骤1.线路干扰处理1)检查通信线路的绝缘情况,确保通信线路与外部环境良好隔离。
2)优化通信线路布局,尽量减少与其他电磁干扰源的接触。
2.芯片检测和更换1)使用示波器对RS485芯片进行检测,观察写入和回读波形的波特性。
2)如果发现RS485芯片存在异常,及时更换新的芯片。
3.通信波特率设置检查1)对通信设备的波特率设置进行查看和调整,确保波特率设置一致。
2)使用示波器对写入和回读波形进行检测,验证波特率设置的准确性。
四、实验结果分析经过对以上解决方案的实施,可以得到如下实验结果:1.线路干扰处理后,回读波形出现丢波的情况得到了明显改善,通信稳定性有所提升。
2.芯片检测和更换后,回读波形的稳定性明显提高,丢波现象得到了有效解决。
3.通信波特率设置检查后,写入和回读波形的波特率一致,通信质量有所提升。
485信号抗干扰问题
485信号抗⼲扰问题485信号抗⼲扰问题在各种现场中,485总线应⽤的⾮常的⼴泛,但是485总线⽐较容易出现故障,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485设备连接起来,并且在⼀个点可靠接地。
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通讯的开始端和结束端120欧姆的终端电阻。
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。
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,使⽤485中继器可以作出⼀个485总线的分叉。
如果施⼯过程中要求使⽤星型拓扑结构,可以使⽤485集线器可以解决这个问题。
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。
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。
变频器RS485通信中的干扰及解决办法
变频器RS485通信中的干扰及解决办法在工业现场,许多用户都被以下问题困扰过:当PLC与变频器或变频器与变频器之间采用RS485方式进行通信时,经常容易产生通信中断、误码、死机甚至RS485接口被烧坏等故障,而且联网的变频器越多,这种现象越容易发生!由于变频器本身的特点决定了变频器会产生诸多干扰,对于RS485通信口而言,由于各个变频器和PLC使用不同的电源,或本身电路结构的不同使得各个RS485通信口的地电位相差很大,势必造成传送数据时信号失真较为严重,使得通信出错,当共模电压超过-7V或+12V时则会损坏RS485接口!将每个RS485通信口进行隔离是解决问题的最好办法,即需在每台变频器和PLC 的RS485通信口上加装RS485到RS485的隔离器,为了保证加装了隔离器后仍然使用原来的软件,隔离器必须是无延时的、波特率自动适应的数据完全透明传输装置。
德阳四星电子的BH-485G隔离器正是为解决以上问题而研制的。
BH-485G隔离器是真正具有数据流向自动切换、数据完全透明传输、无延时的隔离器,波特率为0~250Kbps自适应,供电电源具有5VDC或24VDC两种方式任选(一般变频器上均有24VDC电源输出端子),而且BH-485G具有二对RS485接线端子,避免了会使波形畸变的总线分支问题,接线非常方便。
BH-485G外形为标准导轨安装,带有数据收发指示灯。
加装了BH-485G隔离器后的变频器和PLC组成的RS485通信网络如下图所示:须将总线二端的BH-485G上的终端电阻设置开关K拨到”R”(接入120欧终端电阻),其它位置的开关拨到”OFF”(不接终端电阻).如通信距离超过2公里(9600bps时),可在总线中增加RS485中继器(型号:E485GA)或使用CAN- 485G超远程隔离驱动器。
BH-485G的详细资料请看网站上的使用说明书。
以上方案已在工程中大量采用,实践证明十分稳定可靠,已解决了RS485。
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。
RS485 接口介绍 RS
一、RS485 接口介绍RS-485 采用平衡发送和差分接收方式实现通信,其接口详细的电器参数如下:接口定义:A、B 工作电压:-7V-12V 信号速率:10Mb/s 接口电缆:双绞屏蔽电缆走线方式:根据实际的情况进行走线,最大长度1000m 二、EMC 设计要求RS485 用于设备与计算机或其它设备之间通讯,应用与空调产品时其走线时多与电源、功率信号等混合在一起,RS485 接口设计可能会影响的EMC 问题如下:1、辐射发射问题:RS485 接口会带出单板内部的干扰,通过电源线形成对外辐射,导致辐射发射测试超标;2、抗干扰问题:RS485 会受外界干扰会导致通讯异常,如脉冲群干扰、射频干扰在空调产品使用时会因压缩机、风机、电磁阀等干扰源,导致通讯异常;因RS485 走线长,有可能存在户外走线,因此要考虑防雷设计;二、三、RS485 接口原理设计三、RS485 接口原理设计 1. D1、D2 为气体放电管,主要用来泄放共模浪涌能量,气体放电管击穿电压300V,通流量1kA; 2. D3、D4、D5 为半导体放电管,主要用来泄放共模以及差模浪涌能量,半导体放电管型号BS0300N-C,其导通电压为40V,通流量为100A;3. R1、R2 选用10Ω,(不用逗号)1/2W 的电阻,因半导体放电管启动电压要低于气体放电管,为保证气体放电管能顺利的导通,泄放大能量必须增加此电阻(R1、R2)进行分压,确保大部分能量通过气体放电管泄放,半导体放电管作精细防护;4. C1、C2 电容,给干扰提供低阻抗的回流路径,能有效减小对外的共模干扰电流同时对外界干扰能适当的滤波;此电容容值可以根据实际的情况进行调整,从22pF至1000pF,典型值为100pF;5. 共模电感能够对衰减共模干扰,对单板内部的干扰以及外部的干扰都能抑制,能提高产品的抗干扰能力,同时也能减小通过信号电缆对外的辐射,共模电选择100MHz 时阻抗为2200Ω的器件;6. 在实际测试中如果接口存在EMC 问题,以上元器件均可调整,具体元器件调整参数参照《常用电磁兼容器件选型规范》。
RS485接口的电磁兼容设计
EMC问题如下:
1、辐射发射问题:RS485接口会带出单板内部的干扰,通过电源线
形成对外辐射,导致辐射发射测试超标;
2、抗干扰问题:RS485会受外界干扰会导致通讯异常,如脉冲群干
扰、射频干扰在空调产品使用时会因压缩机、风机、电磁阀等干扰源,导致
100A;
3.R1、R2选用10Ω,(不用逗号)1/2W的电阻,因半导体
放电管启动电压要低于气体放电管,为保证气体放电管能顺利的导通,泄放
大能量必须增加此电阻(R1、R2)进行分压,确保大部分能量通过气体放电
管泄放,半导体放电管作精细防护;
4.C1、C2电容,给干扰提供低阻抗的回流路径,能有效减小对外的RS485接口的电磁兼来自设计一、RS485接口介绍
RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信,其接口详细的电器
参数如下:
接口定义:A、B
工作电压:-7V-12V
信号速率:10Mb/s
接口电缆:双绞屏蔽电缆
走线方式:根据实际的情况进行走线,最大长度1000m
二、EMC设计要求
RS485用于设备与计算机或其它设备之间通讯,应用与空调产品时
通讯异常;因RS485走线长,有可能存在户外走线,因此要考虑防雷设计;
三、RS485接口原理设计
1.D1、D2为气体放电管,主要用来泄放共模浪涌能量,气体放电管
击穿电压300V,通流量1kA;
2.D3、D4、D5为半导体放电管,主要用来泄放共模以及差模浪涌
能量,半导体放电管型号BS0300N-C,其导通电压为40V,通流量为
5、在进行PCB铺铜时,注意防护器件以及共模电感正下方掏空处
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!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。
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RS485布线技术入门(转载)
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1。
485总线应采用什么样的通讯线?
必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。
推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP2*0.5(二芯屏蔽双绞线,每芯由16股的0.2mm的导线组成)。
采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。
工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线,这是错误的。
这是因为:
(1)普通网线没有屏蔽层,不能防止共模干扰。
(2)网线只有0.2mm平方,线径太细,会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。
(3)网络线为单股的铜线,相比多芯线而言容易断裂。
2。
为什么要接地?
485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时,才能正常工作。
如果超出此范围会影响通讯,严重的会损坏通讯接口。
共模干扰会增大上述共模电压。
消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线,将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起,并由一点可靠地接入大地。
3。
485通信线应如何走线?
通信线尽量远离高压电线,不要与电源线并行,更不能捆扎在一起。
4。
为什么485总线要采用手拉手结构,而不能采用星形结构?
星形结构会产生反射信号,从而影响到485通信。
总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短,一般不要超出5米。
分支线如果没有接终端,会有反射信号,对通讯产生较强的干扰,应将其去掉。
5。
485总线上设备到设备之间可以有接点吗?
在同一个网络系统中,使用同一种电缆,尽量减少线路中的接点。
接点处确保焊接良好,包扎紧密,避免松动和氧化。
保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。
6。
什么叫共模干扰和差模干扰?如何消除通讯线上的干扰?
485通信线由两根双绞的线组成,它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号,因此称之为差分电压传输。
差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。
消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线;
共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。
消除共模干扰的方法包括:
(1)采用屏蔽双绞线并有效接地
(2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽
(3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线
(4)不要和电控锁共用同一个电源
(5)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)
7。
什么情况下在485总线上要增加终端电阻?
一般情况下不需要增加终端电阻,只有在485通信距离超过100米的情况下,要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。
对于玺玛克控制器而言,只要将控制器上面的终端电阻跳线置位既可。
8。
如何延长485的通讯距离?
485网络的规范之一是1.2公里长度,32个节点数。
如果超出了这个限制,那么必须采用485集线器来拓展网络距离或节点数。
利用485集线器,可以将一个大型485网络分隔成若干个网段。
485集线器就如同485网段之间连接的"桥梁"。
当然每个网段还是遵循上面的485规范,即1.2公里长度,32个节点数。
利用485集线器延长网络距离图示:
利用485集线器解决485分叉问题,如图所示:
利用485集线器构造星型485网络:
485集线器是485中继器概念的拓广,它不仅解决了多分叉问题,同时也解决了网段之间相互隔离的问题,即某一个网段出现问题(例如短路等),不至于影响到其它网段,从而极大地提高了大型网络的安全性和稳定性。
我们可以从局域网从总线型到星型的发展历程,来体会星型布线网络给我们带来的好处。
同样,采用485集线器构成的星型485网络也将是485网络发展的一个方向。