485通信中如何抗干扰
变频器RS485通信中的干扰及解决办法
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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通讯规约
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485通讯规约485通讯规约,又称RS-485通讯规约,是一种常用的串行通信接口标准。
它是一种差分传输技术,可实现多台设备之间的可靠通信。
本文将介绍485通讯规约的基本原理、特点以及应用领域。
一、基本原理485通讯规约采用差分信号传输方式,即使用两根线(A线和B线)来传送信号。
在数据传输过程中,A线和B线的电压之差表示逻辑状态,从而实现数据的传输和接收。
相比于单线传输方式,差分传输可以有效地抵抗电磁干扰和电气噪声,提高通信的可靠性和稳定性。
二、特点1. 高抗干扰性:485通讯规约采用差分传输方式,可以有效地抵抗电磁干扰和电气噪声的影响,保证数据的可靠传输。
2. 多设备通信:485通讯规约支持多台设备之间的通信,通过设置不同的设备地址,实现设备之间的数据交换和控制。
3. 长距离传输:485通讯规约支持长距离传输,最远传输距离可达1200米。
这使得485通讯规约在工业控制和自动化领域得到广泛应用。
4. 高速传输:485通讯规约支持高速传输,最高可达10Mbps,适用于对数据传输速度要求较高的应用场景。
5. 双向通信:485通讯规约支持双向通信,设备可以同时进行数据的发送和接收,实现实时的双向数据交互。
三、应用领域485通讯规约广泛应用于工业控制和自动化领域。
它可以用于工业仪器仪表、工业自动化设备、楼宇自动化系统、安防监控系统等领域。
以下是几个具体的应用案例:1. 工业控制系统:485通讯规约可以用于连接PLC、传感器、执行器等设备,实现工业控制系统的数据采集和控制。
2. 楼宇自动化系统:485通讯规约可以用于连接楼宇自动化设备,如温度传感器、照明控制器等,实现对楼宇的智能化管理和控制。
3. 安防监控系统:485通讯规约可以用于连接监控摄像头、报警器等设备,实现对安防系统的数据传输和控制。
4. 电力系统:485通讯规约可以用于电力监测和控制系统,实现对电力设备的数据采集和远程控制。
总结:485通讯规约是一种可靠、稳定且高效的串行通信接口标准。
485通信中干扰抑制方法
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485通信中干扰抑制方法ﻫRS-485匹配电阻RS—485就是差分电平通信,在距离较长或速率较高时,线路存在回波干扰,此时要在通信线路首末两端并联120Ω匹配电阻.推荐在通信速率大于19、2Kbps或线路长度大于500米时,才考虑加接匹配电阻。
ﻫRS—485接地ﻫRS—485通信双方得地电位差要求小于1V,所以建议将两边RS-485接口得信号地相连,注意信号地不要接大地。
ﻫﻫ还有,就就是采用隔离措施ﻫ变频器应用中得干扰抑制措施在进线侧加装电抗器,可以抑制变频器产生得谐波对电网得干扰。
输出侧不能加吸收电容,因为会导致变频器过电流时延迟过电流保护动作,只能加电抗器,以改善功率因数.ﻫ避免变频器得动力线与信号线平行布线与集束布线,应分散布线。
检测器得连接线、控制用信号线要使用双绞屏蔽线。
变频器、电机得接地线应接到同一点上。
在大量产生噪声得机器上装设浪涌抑制器,加数据线滤波器到信号线上。
将检测器得连接线、控制用信号线得屏蔽层用电缆金属夹钳接地.ﻫ信号线与动力线使用屏蔽线并分别套入金属管后,效果更好。
容易受干扰得其它设备得信号线,应远离变频器与她得输入输出线.如何解决中频炉得谐波干扰中频炉在使用中产生大量得谐波,导致电网中得谐波污染非常严重。
谐波使电能传输与利用得效率降低,使电气设备过热,产生振动与噪声,并使其绝缘老化,使用寿命降低,甚至发生故障或烧毁;谐波会引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容补偿设备等设备烧毁。
谐波还会引起继电器保护与自动装置误动作,使电能计量出现混乱。
对于电力系统外部,谐波会对通信设备与电子设备产生严重干扰,因而,改善中频炉电力品质成为应对得主要着力点.ﻫﻫ滤除中频炉系统谐波得传统方法就是LC滤波器,LC滤波器就是传统得无源谐波抑制装置,由滤波电容器、电抗器与电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿得需要。
这种滤波器出现最早,成本比较低,但同时存在一些较难克服得缺点,比如只能针对单次谐波,容易产生谐波共振,导致设备损毁,随着时间谐振点会漂移,导致谐波滤除效果越来越差。
辐射监测信息管理系统RS-485总线通讯干扰问题的处理分析
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辐射监测信息管理系统RS-485总线通讯干扰问题的处理分析随着社会的不断发展和科技的进步,辐射监测信息管理系统在工业、通信、交通等领域中得到了广泛的应用。
而作为辐射监测信息管理系统中最重要的通讯方式之一,RS-485总线通讯技术也在各行各业中得到了广泛的应用。
由于环境、设备等各种因素的影响,RS-485总线通讯系统往往会受到各种干扰,从而影响了其正常的使用。
如何处理和解决RS-485总线通讯干扰问题就显得尤为重要。
一、RS-485总线通讯系统概述RS-485总线通讯系统是一种用于相对较远距离的数据通讯的技术,可以连接多个设备,在工业控制系统、自动化控制系统、安防系统和环境监测系统等领域得到广泛使用。
它具有高速、高抗干扰性和多机联网的优点,能够满足现代化工业控制系统对数据通讯的要求。
二、RS-485总线通讯干扰问题的原因分析RS-485总线通讯系统在应用过程中容易受到多种干扰,其原因主要包括以下几个方面:1. 外部电磁干扰:由于系统在使用过程中可能受到来自外部设备的电磁干扰,如电磁辐射、雷电等,会导致RS-485总线通讯系统收到干扰信号,从而影响数据传输和数据的准确性。
2. 地线干扰:由于不同设备地之间存在潜在的电位差,地之间因为接地电阻存在大小不同的情况,形成不同的地电位。
这些地电位因素同样会导致RS-485总线通讯系统受到干扰。
3. 电源干扰:由于系统中存在大量的电源设备,这些设备在工作时会产生噪声电平,导致RS-485总线通讯系统受到电源干扰。
4. 接线干扰:由于连接线路过长或者连接方式不规范,也会影响RS-485总线通讯系统的正常使用,从而产生干扰。
5. 温度变化干扰:由于环境温度的变化会导致连接设备内部元器件参数的变化,进而引起干扰。
1. 地线处理:在实际应用中,地线的连接十分重要。
在RS-485总线通讯系统的连接中,地线起到了稳定信号的作用。
如果地线连接不好,则可能导致干扰信号的输入,影响系统正常使用。
RS485干扰的问题
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RS485布线技术入门(转载)版权声明:转载时请以超链接形式标明文章原始出处和作者信息及本声明/logs/4788380.html1。
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。
485防护方案
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485防护方案一、啥是485呀?先得给大家唠唠这个485。
485就像是一个小信使,在好多设备之间跑来跑去传递信息呢。
不过这个小信使有时候也挺脆弱的,就像个小瘦子,容易被外界那些调皮捣蛋的东西欺负,所以咱得好好保护它。
二、防护的敌人都有谁?1. 电磁干扰。
这就像是一群看不见的小怪兽,在空气中到处捣乱。
它们发出的那些电磁信号啊,就有可能把485小信使给弄迷糊了,让它传错信息或者干脆就传不下去了。
比如说,附近要是有个大电机在嗡嗡嗡地转,那产生的电磁干扰可不得了。
2. 静电。
静电这个家伙可坏了,冷不丁就冒出来。
咱们平时脱毛衣的时候“噼里啪啦”的,那就是静电在搞怪。
要是静电跑到485的线路上,可能一下子就把485的小元件给打坏了,就像突然给小信使来了一闷棍。
3. 雷击。
雷击就更恐怖了,那可是超级大坏蛋。
一道雷劈下来,如果没有防护,485就像小蚂蚁一样被轻易摧毁,整个系统都可能瘫痪。
想象一下,那可是天上来的超强攻击呀。
三、咱们的防护大招。
1. 屏蔽线缆。
就给485穿上一层特制的铠甲,这就是屏蔽线缆。
这线缆的外皮就像一个金钟罩,把里面的信号线保护得严严实实的。
那些电磁干扰小怪兽想进来捣乱,没门儿!而且这线缆的两端啊,一定要接地良好,就像把金钟罩的链子牢牢地钉在地上,这样才能把那些干扰都导到地下去。
2. 静电防护。
对于静电,咱们得给485线路周围来点“干燥剂”。
可以使用防静电的材料来包装设备,就像给485穿上一件防静电的小外套。
还有啊,在设备安装和维护的时候,操作人员最好戴上防静电手环,这样就不会把身上的静电传给485啦。
3. 防雷措施。
对付雷击这个大坏蛋,得准备几个厉害的法宝。
在485线路进入设备之前,装个防雷器。
这个防雷器就像一个超级保镖,一旦有雷击的强大电流过来,它就把大部分电流给引到地下去,只让一小点安全的电流通过去给485用。
还有,建筑物要是有避雷针就更好了,避雷针把雷给吸引走,就像一个大英雄把大坏蛋给引开,不让雷去攻击485。
485通信问题解决办法
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RS485通讯问题实用篇下面是485通讯应该了解的知识,按照此方法做一定能通讯成功。
首先,出问题后一定要用示波器测量,测量,测量。
文章详解了最需要了解的485基本知识,或许你真的很模糊;文章详解了解决问题的基本方法,按照此方法试验肯定没问题。
文章详解并对比了某些原因导致的错误波形,如下:485通讯基本知识:通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平-2~6V,是另一个逻辑状态。
“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。
当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接收器也作与发送端相对的规定,收、发端通过平衡双绞线将A与B对应相连,当在收端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。
接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。
注意共模干扰严重时,示波器测量两端电压,超过正常范围均能导致故障。
抗干扰使用方法:1.遵循链式手拉手的接线方式,防止出现星型连接。
2.双绞带屏蔽线的使用有利无害。
(出问题时可适当改变屏蔽线的接与不接)3.通讯线路长干扰厉害的情况下,首尾增加匹配电阻。
4.强干扰下信号地连接在一起作用明显,消除共模。
5.内部电路可增加共模电感,或磁珠,或串接20欧左右电阻抑制共模。
6.波特率改变时注意内部的滤波电容要相应的更改。
7.谨慎使用USB转串口+485转换的形式进行多机通讯;尽量选取USB直接转485的形式。
(8-9是对比的波形)B转串口+485转换的形式,发送数据AA示波器截图黄色为485A 绿色为485B;1起始位(低电平)8数据位(先发低位再发高位低->高) 无校验位1停止位(高电平) 由图可见数据以485A为标准0 01010101 1由图中可见,485A的高电平维持的时间特别短就像一个毛刺一样,这样在单台测试时可以,但多台连接通讯时就会出现错误,2台以上时出现无通讯现象(下发后无响应)图1 485AB对GND信号示波器地接GND 无匹配电阻图2 485A减485B信号示波器地接485B 无匹配电阻B直接转485,发送数据AA示波器截图黄色为485A 绿色为485B;1起始位(低电平)8数据位(先发低位再发高位低->高) 无校验位1停止位(高电平) 由图可见数据以485A为标准0 01010101 1图1 485AB对GND信号示波器地接GND 无匹配电阻图2 485A减485B信号示波器地接485B 无匹配电阻图3 485+-对地信号示波器地接485- 有匹配电阻100图4 485+-信号示波器地接485- 有匹配电阻100图3 485+-对地信号示波器地接485- 有匹配电阻100图4 485+-信号示波器地接485- 有匹配电阻100。
如何提高RS-485电快速脉冲群骚扰抗扰能力
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如何提高RS-485电快速脉冲群骚扰抗扰能力RS-485总线是具有结构简单、通信距离远、通信速度高、成本低等优点,广泛应用于工业通讯、电力监控以及仪器仪表等行业。
由于工业控制环境较为恶劣,会有比较多的干扰耦合在通信线中,影响RS-485总线的可靠性,甚至损坏RS-485收发器芯片,其中脉冲群骚扰就是比较常见的一种。
我们通常使用电快速脉冲群(EFT)抗扰度试验来模拟这种骚扰,验证系统的可靠性。
1、脉冲群骚扰的来源在工业控制环境中经常会出现雷电、短路、开关动作等具有电感负载的动作而产生的瞬时干扰,这些干扰是一些短暂的高能量的脉冲骚扰,具有脉冲成群出现、脉冲的上升时间比较短暂、脉冲的重复频率较高等特点。
这些干扰会耦合到RS-485总线上,由于这些脉冲不是单个脉冲,而是一连串的脉冲,因此会在RS-485总线上产生积累,使骚扰的电压幅值超过RS-485收发器的噪声容限,引起通信错误。
同时由于这些脉冲骚扰的周期较短,每个脉冲的出现的间隔时间较短,当第一个脉冲骚扰还未消失时,第二个脉冲就紧跟而来,对于RS-485总线上的寄生电容和RS-485收发器的结电容来说,在还没有放电完就又开始充电,并且通常寄生电容较小,较小的能量就可以达到较高的电压,容易损坏RS-485收发器,影响RS-485总线通信可靠性。
2、脉冲群骚扰产生原理脉冲群骚扰源的电压大小取决于负载电路的电感、负载断开的速度等因素。
以开关动作为例,由于开关打开瞬间动静触头之间的距离比较近,电路中的电感感应出来的反电动势足以将触头间的空气间隙击穿,电路开始导通,但这一放电过程的时间非常短暂,此时电路将产生一个前沿脉冲为ns级,宽度达到几十ns级,幅度几千伏以上的高压小脉冲。
当上述脉冲结束后,电路开始重复电感性负载产生反电动势和通过开关动静触头间的空气间隙放电的过程。
这一过程将一直进行,直到贮存在电感性能负载中的能量足够低,再也产生不了上述放电过程为止。
这些干扰会耦合到RS-485总线上,形成较大的干扰,影响通信的可靠性。
RS-485总线抗干扰的一些措施
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RS-485总线抗干扰的一些措施RS-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±20 0mV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/U M3088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。
此外,英联电子还有一套完善的ESD保护方案(图1),使系统能在更为苛刻的瞬态高压冲击环境中可靠运行。
如何消除RS485通讯线上的干扰?
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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!。
变频器谐波干扰485通讯现象
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变频器谐波干扰485通讯现象引言:随着电力系统的不断发展,变频器在工业控制系统中起着越来越重要的作用。
通过控制交流电机的转速,变频器可以大大提高系统的效率和精度。
然而,随之而来的问题是变频器发出的谐波信号对485通讯线路造成了干扰,导致通讯信号的失真和不稳定。
本文将对变频器谐波干扰485通讯现象进行深入探讨,并提出相应的解决方案。
一、变频器谐波干扰对485通讯的影响1.信号失真变频器发出的谐波信号会在485通讯线路中产生干扰,导致通讯信号的波形失真。
这种失真会使得接收端难以正确解析发送端发出的数据,从而影响整个通讯系统的稳定性和可靠性。
2.通讯中断谐波干扰会导致485通讯线路的信号严重受损,甚至在严重情况下造成通讯中断。
一旦通讯中断发生,工业控制系统将无法正常工作,严重影响生产效率和质量。
3.通讯距离受限变频器谐波干扰会缩短485通讯线路的传输距离,限制了通讯系统的覆盖范围。
这对于大型工业生产线或设备间的远距离通讯将会带来严重的问题。
二、变频器谐波干扰的原因1.变频器本身的设计问题部分变频器在设计上未考虑到谐波干扰对通讯线路的影响,没有采取有效的措施来减少谐波干扰的产生。
这导致了变频器在运行时产生大量的谐波信号,严重干扰了通讯线路。
2.通讯线路的抗干扰能力不足部分485通讯线路的抗干扰能力比较弱,无法有效抵御变频器发出的谐波信号,导致谐波干扰对通讯线路的影响更加明显。
三、解决方案1.优化变频器设计变频器制造商在设计变频器时应考虑到谐波干扰对通讯线路的影响,采取有效的措施来减少谐波信号的产生。
比如在变频器输出端安装滤波器,通过滤除谐波信号来减少对通讯线路的干扰。
2.加强通讯线路的抗干扰能力对485通讯线路进行改造,提高其抗干扰能力。
比如采用屏蔽线缆、安装干扰滤波器等措施,可以有效减少变频器谐波干扰对通讯线路的影响。
3.间隔设置在工业控制系统中,可以通过合理设置变频器和通讯设备之间的间隔距离,将变频器谐波干扰对通讯线路的影响降到最低。
如何提高RS485通信的抗干扰能力?
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如何提高RS485通信的抗干扰能力?RS485总线具有结构简单、通信距离远、通信速度快、成本低等优点。
广泛应用于工业通信、电力监控、仪器仪表等行业。
由于工业控制环境恶劣,通信线路中会出现更多的干扰耦合,从而影响RS485总线的可靠性,甚至会损坏RS485收发器芯片。
脉冲群干扰是一种常见的干扰。
通常采用电快速脉冲群(EFT)免疫试验来模拟干扰,验证系统的可靠性。
1、脉冲群骚扰的来源在工业控制环境中经常会出现雷电、短路、开关动作等具有电感负载的动作而产生的瞬时干扰,这些干扰是一些短暂的高能量的脉冲骚扰,具有脉冲成群出现、脉冲的上升时间比较短暂、脉冲的重复频率较高等特点。
这些干扰会耦合到RS485总线上,由于这些脉冲不是单个脉冲,而是一连串的脉冲,因此会在RS485总线上产生积累,使骚扰的电压幅值超过RS485收发器的噪声容限,引起通信错误。
同时由于这些脉冲骚扰的周期较短,每个脉冲的出现的间隔时间较短,当第一个脉冲骚扰还未消失时,第二个脉冲就紧跟而来,对于RS485总线上的寄生电容和RS485收发器的结电容来说,在还没有放电完就又开始充电,并且通常寄生电容较小,较小的能量就可以达到较高的电压,容易损坏RS485收发器,影响RS485总线通信可靠性。
2、脉冲群骚扰产生原理脉冲群骚扰源的电压大小取决于负载电路的电感、负载断开的速度等因素。
以开关动作为例,由于开关打开瞬间动静触头之间的距离比较近,电路中的电感感应出来的反电动势足以将触头间的空气间隙击穿,电路开始导通,但这一放电过程的时间非常短暂,此时电路将产生一个前沿脉冲为ns级,宽度达到几十ns级,幅度几千伏以上的高压小脉冲。
当上述脉冲结束后,电路开始重复电感性负载产生反电动势和通过开关动静触头间的空气间隙放电的过程。
这一过程将一直进行,直到贮存在电感性能负载中的能量足够低,再也产生不了上述放电过程为止。
这些干扰会耦合到RS485总线上,形成较大的干扰,影响通信的可靠性。
辐射监测信息管理系统RS-485总线通讯干扰问题的处理分析
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辐射监测信息管理系统RS-485总线通讯干扰问题的处理分析辐射监测信息管理系统是一种用于监测和管理辐射环境信息的系统,它可以帮助人们及时了解辐射环境的变化,保障人们的健康和安全。
而RS-485总线通讯是辐射监测信息管理系统中常用的通讯方式,它具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。
在实际应用中,RS-485总线通讯也会遇到一些干扰问题,影响系统的稳定性和可靠性。
本文将针对RS-485总线通讯干扰问题展开分析,并提出相应的处理方法。
一、RS-485总线通讯干扰问题的表现1. 数据传输错误率高在RS-485总线通讯过程中,由于外界干扰的影响,常常会导致数据传输错误率升高。
这会直接影响到辐射监测信息的采集和传输,严重影响系统的正常运行。
2. 通讯距离缩短干扰会影响RS-485总线通讯的传输距离,使得原本可以传输的距离缩短,限制了系统的应用范围和灵活性。
3. 通讯中断在受到严重干扰的情况下,RS-485总线通讯可能会出现中断现象,导致系统无法正常工作。
二、RS-485总线通讯干扰问题的原因1. 电磁干扰电磁干扰是RS-485总线通讯常见的干扰源之一,来自电动机、高压输电线、电子设备等都可能产生电磁干扰,影响通讯的稳定性。
2. 地面回路干扰地面回路不良连接或接地电位差过大也会引起RS-485总线通讯干扰,使得信号传输受到抑制,导致通讯错误和中断。
3. 稳压和滤波不足在系统供电环境较差的情况下,供电不稳定或者波动较大,都会影响RS-485总线通讯的稳定性。
三、RS-485总线通讯干扰问题的处理方法1. 选择合适的通讯线缆通讯线缆的选择对RS-485总线通讯的稳定性至关重要。
优质的屏蔽线缆可以减少外界干扰的影响,提高通讯的可靠性。
2. 增加滤波器和抑制器在系统中增加滤波器和抑制器可以有效地抑制电磁干扰的影响,提高通讯信号的质量。
3. 加强对地回路连接合理布置地线,加强对地回路的连接,可以减少地面回路干扰的影响,提高通讯的稳定性。
隔离器RS485总线通讯系统干扰问题以及解决方式
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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通讯注意事项
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RS485通讯注意事项一、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。
综上所述,走线应遵循两个原则:远离电源线,日光灯等干扰源;当网线不能与电源线等干扰源避开时网线应与电源线垂直,不能平行,并采用质量高的双绞线走线二、终端接上 120Ω电阻三、通讯速率通讯速率快慢在我们通讯系统中是以波特率的高低来衡量。
我们选择的原则是:距离短可以选择较高的波特率,距离长则选择较低的波特率。
当我们选择较低的波特率时,如果发现比正常速度(同样波特率相比较)慢得多,很可能线路已受到干扰,数据校验经常出错,不断重传,造成通讯速度娈慢,此时应检查网络是否采取本文所提到的抗干扰措施,同时还可以采取提高通讯波特率的方法,以快速通过线路的方式,减少干扰的影响。
四、选线RS485是采用平衡式(差分式)线路,对同时出现在两条信号线DATA+和DATA-的干扰有较强的抑制能力,当两条线绞在一起时,对通讯各种分布参数耦合过来的干扰信号则可平均地分配到这两条线上,因此对RS485的平衡式线路而言,用双绞线可获得抗干扰能力。
因此,建议采用无屏蔽的双绞线,如果有条件可采用屏蔽双绞线,但屏蔽线两端要接好地,才有屏蔽效果。
如果距离较短,可采用一般的电话线。
如果线中有多股双绞线,应采用其中一对双绞线;如果距离较长时,网线的电阻不容忽视,网线存在的电阻会使信号衰减,降低网络通讯的可靠性。
因此距离较长,应选用铜芯较粗的绞线,理论上讲一根线两端电阻不应超过80Ω。
五、接地目前,有相当部分PC机在使用时,电源并没接地。
主要是电源没有接地,或电源插座没有地线,从而造成PC机地线与地之间往往有几十伏以上的漏电电压存在,这个电压很容易就引入设备中,从而导致网卡或通讯口损坏。
关于485总线干扰问题的处理,对上拉,下拉电阻的理解
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关于485总线⼲扰问题的处理,对上拉,下拉电阻的理解
近期,在项⽬中遇到了485总线⼲扰问题,问题表现如下:
1、在开发环境下,485通信完全正常,设备不掉线。
2、实际⼯作环境中,设备不断掉线,但也能不断重连上。
开发环境:普通⼯作环境
实际⼯作环境:周围具有较强的辐射⼲扰,由于辐射原因,传输出现⼲扰。
修改前电路:
1、485输出端常规的esd防护+360Ω-120Ω-360欧分压电阻链。
2、485芯⽚为SP3485,供电电压3.3V,
3、485波特率115200.
修改后电路:
1、485输出端常规的esd防护+2.2kΩ-120Ω-2.2kΩ分压电阻链。
修改原因:
1、120Ω为线上匹配阻抗,因导线较长,长度10⽶,⽆匹配电阻时,有反射⼲扰,体现为:485发送数据段后,⽴刻接收到⼀段数据,485悬空后,发送数据,有数据返回。
2、上拉下拉电阻:其作⽤为稳定A、B线上的空闲电平,芯⽚实际⼯作时,需要将A、B线上的电平抬⾼或拉低,若上拉,下拉电阻值太⼩,就会给芯⽚拉⾼,拉低输出信号线的电压增加负担。
可能会造成电压差值过低,抗⼲扰能⼒减弱。
485中继器485信号放大器485隔离器消除共模干扰
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485中继器485信号放大器485隔离器消除共模干扰485中继器是光隔离的RS-485/422的数据中继通信产品,可以中继延长RS-485/422总线网络的通信距离,增强RS-485/422总线网络设备的数目。
可以将485总线进行光电隔离,防止共模电压干扰。
可以支持RS-485总线与RS-422总线的自动切换。
产品特点:485总线中如果485传输线达到一定的距离,而且处于复杂的外部环境,从而容易受到外部环境的电磁感应等外部干扰。
中继器中的高效的防雷管可以有效地抑制闪电(Lightning)和ESD,并且提供每线600W的雷击浪涌保护功率。
可以吸收外部环境的电磁感应等外部干扰。
从而保护485总线的稳定性。
由于485总线传输距离的延长,或者485总线中的485设备的增多,会使得485信号不断的衰减,最后可能导致485总线不稳定甚至不能使用,485总线中继器可以对已有的485信号进行增强和放大,增加RS-422/RS-485总线网络中485设备的数目。
在现场施工当中,由于485总线的距离比较远,在其中形成了电位差,从而产生了共模干扰,导致稳定性降低。
485总线中继器的光电隔离器能够提供3000V的隔离电压,可以有效的将485总线相互隔离,防止共地干扰。
其中的DC/DC 模块,可以将两端的电源完全隔离。
从而实现完全隔离。
485中继器采用专业的I/O电路,使用数据流向自动控制技术,自动判别和控制数据传输方向,无需更改软硬件,可以很方便的实现RS-485总线与RS-422总线之间的切换。
采取零延时设计,传输速度快。
自动侦测串口信号速率,无需设置串口波特率。
485总线要求485设备要离总线主干尽可能的近,使用485总线中继器,可以将总线拓扑结构改成"T"型拓扑结构,方便现场施工。
485光隔离中继器采用全金属外壳,防静电,抗干扰能力强。
技术参数:引脚定义:连接示意图:应用领域:用于点对点、点对多点通讯、工业控制自动化、道路交通控制自动化、智能卡、考勤、门禁、售饭系统、工业集散分布系统、闭路监控、安防系统、POS系统、楼宇自控系统、自助银行系统。
485通讯的特性及有效抗干扰方式
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485通讯的特性及有效抗干扰方式1. RS-485 的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V 表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V 表示。
接口信号电平比RS-232-C 降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL 电平兼容,可方便与TTL 电路连接。
2. RS-485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。
3. RS-485 接口的最大传输距离标准值为4000 英尺,实际上可达3000 米,另外RS-232-C 接口在总线上只允许连接1 个收发器,即单站能力。
而RS-485 接口在总线上是允许连接多达128 个收发器。
即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便地建立起设备网络。
因RS-485 接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。
因为RS485 接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485 接口均采用屏蔽双绞线传输。
RS485 接口连接器采用DB-9 的9 芯插头座,与智能终端RS485 接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485 采用DB-9(针)。
4. 采用RS485 接口时,传输电缆的长度如何考虑?在使用RS485 接口时,对于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。
下图所示的最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG 铜芯双绞电话电缆(线径为0。
51mm),线间旁路电容为52。
5PF/M,终端负载电阻为100 欧时所得出。
(曲线引自GB11014-89 附录A)。
由图中可知,当数据信号速率降低到90Kbit/S 以下时,假定最大允许的信号损失为6dBV 时,则电缆长度被限制在1200M。
实际上,图中的曲线是很保守的,在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。
简要说明eia-485接口采用平衡差分电路抑制噪声的原理
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简要说明eia-485接口采用平衡差分电路抑制噪声的原理
EIA-485接口采用平衡差分电路来抑制噪声,其中平衡是指在
发送信号时,正信号和负信号在电路中的电流大小相等,而差分是指接收端采用两个接收电路,一个接收正信号,一个接收负信号。
原理如下:
1. 平衡性:EIA-485接口中,发送端主动抵消发送信号中的共
模噪声。
发送电路将信号分成两条线,一条是正信号(非反向)线,一条是负信号(反向)线。
通过控制两个线上电流的平衡使得两个信号的共模电流为零,这样可以减小外部干扰对信号的影响。
2. 差分性:接收端使用差分比较电路,即将正信号线和负信号线相互比较。
当传输线路上没有噪声时,两个信号的电压差为零;而当出现噪声时,噪声信号在两个信号线上的传播路径和幅度都是相同的,因此差分比较电路能够将噪声信号抵消掉,从而提取出真正的数据信号。
通过采用平衡差分电路,EIA-485接口能够有效地抑制噪声干扰,提高数据传输的稳定性和可靠性。
这种接口常用于需要远距离传输、高抗干扰性的应用场合,如现场总线(Fieldbus)、工业自动化控制系统等。
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485通信中如何抗干扰
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总线中使用深圳市富永通科技有限公司的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。
相关接线方法可以参考网页:120欧姆电阻的接法.
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,使用深圳市富永通科技有限公司的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,可以使用深圳市富永通科技有限公司的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。
如果在现场施工中,相关的因素不能改变,建议使用深圳市富永通科技有限公司的485中继器或者485 集线器来提供485总线的负载能力。
485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作出一些澄清。
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。
如果由于现场的限制,必须要进行星型连接或者树形连接,可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题,相关参考页面如下:485总线星型连接,485总线树形拓扑结构。
5.485总线必须要接地。
在很多技术文档中,都提到485总线必须要接地,但是没有详细的提出如何接地。
严格的说,485总线必须要单点可靠接地。
单点就是整个485总线上只能是有一个点接地,不能多点接地,因为将其接地是因为要将地线(一般都是屏蔽线作地线)上的电压保持一致,防止共模干扰,如果多点接地适得其反。
可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触,从而保证电压一致,因为在实际施工中,为了接线方便,将线剪成多段再连接,但是
没有将屏蔽线作良好的连接,从而使得其地线分成了多段,电压不能保持一致,导致共模干扰。