通讯总线干扰
A. 485通讯瘦电压干扰是受什么电压干扰,又是什么关系
485通讯问题解决办法(2009-3-25 11:1)
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。我们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'>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'>485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。
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中继器(TD-109)或485集线器(TD-1204)来拓展网络距离或节点数。
利用485中继器或485集线器,可以将一个大型485网络分隔成若干个网段。485中继器或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。
我做过测试. 38.4K的通讯速率,大概一个报文来回(发送和确认接收)要34mS左右. 波特率再调高了,时间也短不了几个毫秒.
报文传送时间由波特率决定。报文响应时间则由报文内容(任务)决定。
最快的是无应答的广播报文。其次是仅有PZD的报文,读参数的报文。最慢的是写、修改参数的报文。
B. 485信号干扰怎样解决
1、合理的芯片选择
例如,对于防止强电磁(雷电)冲击的外部设备,选择TI的75LBC184等防雷芯片,如果对节点号有很多要求,则可以选择SIPEX的SP485R。
2、总线隔离
rs-485总线是一个并行的二线制接口。一旦出现芯片故障,总线可能会被“拉死”,因此应隔离两线端口VA、VB和总线。
一般情况下,VA、VB与总线之间串联一个4~10Ω的PTC电阻,并接地一个5V的TVS二极管,以消除线路浪涌干扰,如果没有ptc电阻和tvs二极管,可以用普通电阻和调节器代替。
(2)通讯总线干扰扩展阅读:
发展
20世纪80年代初,随着单片机技术的发展,由于企业信息化的需要,世界仪表市场基本上被智能仪表垄断,企业选择仪表的必要条件之一就是拥有网络通信接口。
首先,数据模拟信号的输出是简单的处理量,然后仪表接口是rs232接口,可以实现点对点通信,但这种方式不能实现网络功能,然后rs485解决了这个问题。
布网
网络拓扑结构一般采用终端匹配的总线结构。在建立网络时,应注意以下几点:
1、采用双绞线作为总线,将所有节点串联起来。从母线到各节点的出线长度应尽可能短,以尽量减小出线反射信号对母线信号的影响。
虽然有些网络连接不正确,但它们仍可能在短距离和低速下正常工作。然而,随着通信距离的延长或通信速度的提高,其负面影响将越来越严重,其主要原因是各分支末端反射后的信号与原始信号重叠,导致信号质量下降。
2、注意母线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续处会产生信号反射。这种不连续性在下列情况下很容易发生:
在总线的不同部分使用不同的电缆,或者在总线的某一部分紧密安装了太多收发器,较长的分支线路被引到总线上。简言之,应提供一个单一且连续的信号通道作为总线。
C. 485通信中如何抗干扰
RS485在现场施工布线的问题非常多,不一定是干扰。你先排查这些工程中常遇到的吧:
1,使用非规线缆。IEEE标准里要求的是使用屏蔽双绞线。现场我们应用下来,双绞线也行,但BV线和平行线BVVB肯定不行。
2,共管穿线。485的AB线按说要求上只能单独穿管不能与220V混走。但实际施工时候很多现场违规施工,把220V和485线绞合或者共管。
3,附近有干扰源。例如变频器。
4,布线拓扑不合规。485总线只接受菊花链拓扑,又叫做手拉手。不接受星形,树形,混合型拓扑。
6,因为RS485是有极性连接,如果总线上有一个或者多个从站AB接反了,是有可能会影响整个总线通讯的。
7,误把485总线接入了电源。由于现在很多设备都用的是欧式插座。电源和485都挨着。所以很容易接错。一旦接错可能整个总线都接入高压导致从站大面积烧毁。
其中,大多数可以通过屏蔽双绞线来解决,屏蔽层单点接地。或者经过干扰源,例如变频器周围那一段导线使用屏蔽线也可以有效解决。
线路的回声问题,要加入终端电阻。
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加入终端电阻后,有利也有弊。弊端就是会降低线路的驱动能力。
总之,RS485在布线时候的问题非常多。作为现场总线来说,不如找个支持无极性,任意拓扑,能与220V混走的二总线替代RS485,也不用隔离电源B0505了,成本大幅度降低。