RS485通訊布線要求及故障處理方法
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RS485通訊布線要求及故障處理方法
RS485總線是一種用于設備聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟型的傳統(tǒng)的工業(yè)總線方式。 通訊質(zhì)量是需要根據(jù)施工經(jīng)驗進行測試和調(diào)試的。485通訊的傳輸線路為DATA+(TDA)接DATA+，DATA-(TDB)接DATA-，SG接SG（信號地通常沒有接，在多數(shù)情況下，通訊也能正常，但在現(xiàn)場有共模干擾存在時，可能會出現(xiàn)發(fā)出的字符出現(xiàn)在接受緩沖區(qū)內(nèi)的現(xiàn)象，因此根據(jù)現(xiàn)場必要時應接上信號地線并良好的接地，可以確保設備被雷擊、浪涌沖擊、靜電累計時可以配合設備的防雷設計較好地釋放能量，保護485總線設備和相關芯片不受傷害）。
1.施工前準備充足：凡事預則利，施工前做好充分的準備工作往往可使工程更好的完成，達到事半功倍的效果。
1）.常用工具準備：萬用表、電烙鐵、剝線鉗、備用232-485轉(zhuǎn)換器。
2）.備用工具準備：串口調(diào)試軟件、備用長距離通訊線（普通）。
3）.現(xiàn)場勘察準備：在施工前要了解清楚現(xiàn)場各方面情況，有無大型變壓、高頻、無線、射頻等電磁干擾源，如果有將要在特定的地方采用相關的對應措施，包括控制的距離、布線的難易度及通訊的維護等預計出大概的線路。
2.布線要求：
1）.線材要求：布線要求布多股屏蔽雙絞線：多股是為了備用，可以減少以后工程維護量。屏蔽是為了出現(xiàn)特殊情況時調(diào)試，像現(xiàn)場干擾大時可以用屏蔽線作為地線連接，減少外界電磁干擾。雙絞是因為485通訊采用差模通訊原理，雙絞的抗干擾性能最好。我們推薦用的屏蔽雙絞線的型號為RVSP4*0.5（四芯屏蔽雙絞線，每芯由16股的0.2mm的導線組成(RVSP4*0.5)）。
注意：工程商大都習慣采用5類網(wǎng)線或超5類網(wǎng)線作為485通信線，這是錯誤的。因為： A.普通網(wǎng)線沒有屏蔽層，不能防止共模干擾。 B.網(wǎng)線只有0.2mm平方，線徑太細，會導致傳輸距離降低和可掛接的設備減少。C.網(wǎng)絡線為單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂。
2）.網(wǎng)絡要求：標準485網(wǎng)絡一般采用手拉手總線式結(jié)構走線，盡量不走星型連接和不規(guī)則分支連接。星形結(jié)構會產(chǎn)生反射信號，從而影響到485通信。總線到每個終端設備的分支線長度應盡量短，一般不要超出5米。分支線如果沒有接終端，會有反射信號，對通訊產(chǎn)生較強的干擾，應將其去掉。（應提供一條單一、連續(xù)的信號通道作為總線）485通信線由兩根雙絞的線組成，它是通過兩根通信線之間的電壓差的方式來傳遞信號，因此稱之為差分電壓傳輸。差模干擾在兩根信號線之間傳輸，屬于對稱性干擾。消除差模干擾的方法是在電路中增加一個偏值電阻,并采用雙絞線；共模干擾是在信號線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾。消除共模干擾的方法包括：（1）采用屏蔽雙絞線并有效接地。（2）強電場的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽。（3）布線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線 。（4）采用線性穩(wěn)壓電源或高品質(zhì)的開關電源(紋波干擾小于50mV)。
3）.優(yōu)化要求：a. 當通訊距離較長（>1000M）或者負載數(shù)量較多（>200臺）時，可以在最前、尾端的兩臺控制器的485-和485+之間各并聯(lián)一個120Ω電阻，或者增加485中繼器加強信號源擴大傳輸距離和帶負載能力。 b.避免信號線和強電并行走在一起,以免強電對其干擾。
3． 設備測試步驟及注意事項：
在按以上標準步驟將所有的設備接入網(wǎng)絡中，一般情況下將機器各參數(shù)設置正確所有機器都將正常通訊。如果出現(xiàn)故障請不要慌張，冷靜思考、分析檢測故障原因：
1）.通電前對所以設備進行全面檢查，是否電源與地線短路（用萬用表測電源對地電阻，如果為0或者很小請檢查每臺機器電源與地線是否正確規(guī)范），在確定沒有電源短路的情況下進入第二步。
2）.接上電源，觀察每臺設備是否與正常開機情況一致，如果有非正常顯示設備，迅速斷掉其電源，并做好相應的故障記錄。在確認每臺設備開機正常顯示情況下進入第三步。
3）.將電腦打開，把232-485轉(zhuǎn)換器“232”端接入電腦串口中，并將一卡通設備網(wǎng)絡總線插入轉(zhuǎn)換器的“485”這端，仔細觀察設備顯示區(qū)通訊指示燈（TXD RXD）顯示情況，如果設備出現(xiàn)紅色燈常亮說明該設備的通訊線接反，將設備DATA+ 與 DATA- 反接，紅等滅表示正常。如果所以的綠燈全部常亮是232-485轉(zhuǎn)換器損壞，將備用轉(zhuǎn)換器替換觀察。觀察通訊指示燈正常顯示后進入第四步。
4）.將發(fā)卡器正確連接好，將一卡通軟件系統(tǒng)光盤放入電腦光驅(qū)，將上位軟件安裝好，并成功連接后臺數(shù)據(jù)庫軟件，啟動軟件生成系統(tǒng)卡、設置卡等系統(tǒng)子卡。確認上位軟件安裝、連接、生成成功后進入第五步。
5）.將系統(tǒng)子卡插入一卡通設備中，并按相關操作設置好同一系統(tǒng)中設備的唯一地址號，不能將兩個從機設備設置為同一地址。并做好每臺設備的地址記錄（最好用標簽紙將機號貼在機器不顯眼的地方），并對所有的設備模擬測試消費（打卡、消費）。如果發(fā)現(xiàn)不能讀卡或者其他非正常設備，立即斷電卸下此設備并作好相應故障現(xiàn)象說明。確認總線所有機器都能正常消費后進入第六步。
6）.在電腦上位軟件中，進入設備管理中將之前設置號機器地址加入到設備管理中，并在設備管理區(qū)域中對總線通訊信息（例如串口號、通訊波特率（出廠默認為19200））設置正確。并對設備進行通訊（讀、設置時間，讀、設置費率等通訊操作）。如果所以設備通訊全部正常則恭喜您整個工程已完成了90%，如果出現(xiàn)部分或者全部通訊不正常則進入第四節(jié)常見故障處理方法。
4． 故障檢測及處理方法：
1）初步觀察法：如果所以的設備均不能通訊：重點檢查串口是否損壞或者被其他軟件占用，波特率是否設置，通訊線連接是否正確（水晶頭為2，6腳，485為1，2腳 ），軟件中設備地址是否和消費機機號一致，軟件中是否將串口號設為正在使用的串口，是否連接了485轉(zhuǎn)換器。
2）儀器測試法：可測1487腳的對地電壓，4和8腳不能底于供電電壓(""-5V )。
3)簡易測試方法：
A．共地法: 用1條線或者屏蔽線將所有485設備的GND地連接起來,這樣可以避免所有設備之間存在影響通訊的電勢差。B．終端電阻法: 在最后一臺485設備的485+和485-上并接 120歐姆的終端電阻來改善通訊質(zhì)量。C．中間分段斷開法: 通過從中間斷開來檢查是否是 設備負載過多 通訊距離過長某臺設備損害對整個通訊線路的影響等原因。D．單獨拉線法: 單獨簡易暫時拉一條線到設備,這樣可以用來排除是否是布線引起了通訊故障。E．更換轉(zhuǎn)換器法: 隨身攜帶幾個轉(zhuǎn)換器,這樣可以排除是否是轉(zhuǎn)換器質(zhì)量問題影響了通訊質(zhì)量。F．筆記本調(diào)試法: 先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設備,替換客戶電腦,來進行通訊,如果可以,則表明客戶的電腦的串口有可能被損害或者受傷。
