RS485訊號控制問題排查解決方法

2022-08-18 07:42:05 字數 2053 閱讀 1057

專案中我們會遇到很多485控制的問題,最多還是遇到控制不了的情況。當我們檢查了接線和配置都完全正確之後,還是控制不了。這個時候很多人都覺得有一種無處下手的感覺,下面我會給大家提供乙個排查的思路和解決的辦法供大家參考。

rs485訊號:rs485的邏輯特性,rs485以+(2-6)v表示邏輯1,以-(2-6)v表示邏輯0。也就是說rs485訊號的電壓範圍是2-6v,是靠電壓變化來識別訊號,屬於差分訊號。

理論上,通訊速率在100kbps及以下時,rs485的最長傳輸距離可達1200公尺,但在實際應用中傳輸的距離也因晶元及電纜的傳輸特性而所差異。如果傳輸距離過長,建議提前測試一下訊號衰減,測試傳輸口的電壓是是否在正常範圍之內。

衰減:485訊號傳輸過程中會因為線材、外部環境、連線的裝置數等因素導致電壓值下降。

共模干擾:是指485傳輸線以外的導體對485傳輸訊號從產生的干擾,會導致485傳輸線的電壓同向變化變化(正負都增加或者減小)。一般多為地線或者電源線的干擾。

差模干擾:是指485傳輸線正負線之間的干擾,會導致485訊號的電壓反向變化(正負變化不一致)。

遮蔽雙絞線:485接線建議使用遮蔽雙絞線。使用雙絞線是因為雙絞線可以削弱共模干擾。

共模干擾會導致雙絞線上的正負電壓都想乙個方向變化,鍵盤是通過電壓差來識別訊號,所以使用雙絞線可以使較弱的共模干擾忽略不計。例如:共模干擾導致485正負上的電壓都增加了1v,這個時候電壓差值是不變的,485訊號可以正常傳輸,但是如果不使用雙絞線可能導致其中一根線的電壓變化或者是變化不一致,那麼就會造成訊號傳輸失真。

遮蔽線,使用遮蔽雙絞線是為了直接避免共模干擾,因為共模干擾較強時可能會導致485訊號的電壓範圍直接超出或者低於485電壓範圍值。

手拉手接線:485控制的時候都建議使用手拉手的方式連線裝置,不使用星型方式連線裝置。星型連線方式首先會在鍵盤這裡(彙總的一端)產生共模干擾。

其次,是485線之間的差模干擾全會匯聚到彙總端這裡會導致訊號失真。

手拉手接線可以消弱485訊號線之間的干擾。

485分配器可以解決1控多的問題,解決因為連線裝置太多而導致的訊號衰減太大。

這裡以例項說明。專案情況:浙江省戒毒所,使用1003k鍵盤控制9116hf-st的dvr,每台1003k鍵盤分別控制兩台dvr。

戒毒所中有多個樓層,每個樓層對應兩台dvr和乙個鍵盤。出現的情況是部分樓層的鍵盤控制不了dvr。

1. 檢查鍵盤和dvr的配置與接線。

接線:要求鍵盤的dvr-con ta和tb對應接dvr的d+和d-。

配置:要求dvr內部的裝置編號對應鍵盤中的dvr位址,範圍1-31。

使用dvr前面板控制判斷是否是裝置切換到輔口輸出。

檢查現場的配置正確,使用前面板控制正常。了解到485控制線使用的是遮蔽的電源線,不是雙絞線。

2. 現場使用遮蔽線,所以懷疑是訊號衰減或者是差模干擾。

a) 測量最後一台dvr的d+、d-之間的電壓。電壓範圍正常。

如果不正常,建議:

1) 跟換傳輸線材,減小衰減。

2) 使用485hub中繼,減小衰減。

b) 測試單獨控制其中一台dvr,控制是正常的。判斷是差模干擾引起的。

如果電壓正常控制單台還不行,那就是共模干擾引起,建議使用遮蔽雙絞線。

3. 現場dvr接線不是手拉手的,更換接線方式還是不行。這個時候就在最後一台dvr的d+、d-之間併聯乙個120歐姆電阻。最終解決了問題。

併聯電阻:可以減小傳輸線上的電流,用來消弱差模干擾產生的反向干擾電壓。

4. 如果在dvr端並接了120歐姆電阻還是控制不了,建議在鍵盤端正負之間連線乙個120歐姆電阻。

如果併聯電阻後還是不行,這個時候一般是因為:a)併聯電阻會降低485訊號線之間的電壓,電壓低於有效電壓。b)降低電流未能消除干擾的影響。

建議:直接使用485分配器來實現1控多的情況,如果是多控1建議使用485共享器。

485控制異常,無論是控球機還是控制dvr,建議優先排查接線,不要出現星型的接線方式,使用手拉手接線。控制訊號線不要和電源線走在一起。

其次,排查訊號衰減,直接測量最遠端的控制裝置的電壓。

再者,排查共模干擾,單對單的控制是否可以控制。

最後,排查差模干擾,加匹配電阻是否可以控制。加匹配電阻不行就使用485分配器或者485共享器。

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