RS485通訊布線要求及故障處理方法
文章出處：http://www.shjiuhuchechuzu.com 作者：
RS485通訊布線要求及故障處理方法
RS485總線是一種用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)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(yàn)進(jìn)行測(cè)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(hào)地通常沒(méi)有接，在多數(shù)情況下，通訊也能正常，但在現(xiàn)場(chǎng)有共模干擾存在時(shí)，可能會(huì)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(chǎng)必要時(shí)應(yīng)接上信號(hào)地線并良好的接地，可以確保設(shè)備被雷擊、浪涌沖擊、靜電累計(jì)時(shí)可以配合設(shè)備的防雷設(shè)計(jì)較好地釋放能量，保護(hù)485總線設(shè)備和相關(guān)芯片不受傷害）。
1.施工前準(zhǔn)備充足：凡事預(yù)則利，施工前做好充分的準(zhǔn)備工作往往可使工程更好的完成，達(dá)到事半功倍的效果。
1）.常用工具準(zhǔn)備：萬(wàn)用表、電烙鐵、剝線鉗、備用232-485轉(zhuǎn)換器。
2）.備用工具準(zhǔn)備：串口調(diào)試軟件、備用長(zhǎng)距離通訊線（普通）。
3）.現(xiàn)場(chǎng)勘察準(zhǔn)備：在施工前要了解清楚現(xiàn)場(chǎng)各方面情況，有無(wú)大型變壓、高頻、無(wú)線、射頻等電磁干擾源，如果有將要在特定的地方采用相關(guān)的對(duì)應(yīng)措施，包括控制的距離、布線的難易度及通訊的維護(hù)等預(yù)計(jì)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(hù)量。屏蔽是為了出現(xiàn)特殊情況時(shí)調(diào)試，像現(xiàn)場(chǎng)干擾大時(shí)可以用屏蔽線作為地線連接，減少外界電磁干擾。雙絞是因?yàn)?85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(hào)為RVSP4*0.5（四芯屏蔽雙絞線，每芯由16股的0.2mm的導(dǎo)線組成(RVSP4*0.5)）。
注意：工程商大都習(xí)慣采用5類網(wǎng)線或超5類網(wǎng)線作為485通信線，這是錯(cuò)誤的。因?yàn)椋?A.普通網(wǎng)線沒(méi)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(xì)，會(huì)導(dǎo)致傳輸距離降低和可掛接的設(shè)備減少。C.網(wǎng)絡(luò)線為單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂。
2）.網(wǎng)絡(luò)要求：標(biāo)準(zhǔn)485網(wǎng)絡(luò)一般采用手拉手總線式結(jié)構(gòu)走線，盡量不走星型連接和不規(guī)則分支連接。星形結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，從而影響到485通信?？偩€到每個(gè)終端設(shè)備的分支線長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，一般不要超出5米。分支線如果沒(méi)有接終端，會(huì)有反射信號(hào)，對(duì)通訊產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾，應(yīng)將其去掉。（應(yīng)提供一條單一、連續(xù)的信號(hào)通道作為總線）485通信線由兩根雙絞的線組成，它是通過(guò)兩根通信線之間的電壓差的方式來(lái)傳遞信號(hào)，因此稱之為差分電壓傳輸。差模干擾在兩根信號(hào)線之間傳輸，屬于對(duì)稱性干擾。消除差模干擾的方法是在電路中增加一個(gè)偏值電阻,并采用雙絞線；共模干擾是在信號(hào)線與地之間傳輸，屬于非對(duì)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(qiáng)電場(chǎng)的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽。（3）布線時(shí)遠(yuǎn)離高壓線，更不能將高壓電源線和信號(hào)線捆在一起走線 。（4）采用線性穩(wěn)壓電源或高品質(zhì)的開(kāi)關(guān)電源(紋波干擾小于50mV)。
3）.優(yōu)化要求：a. 當(dāng)通訊距離較長(zhǎng)（>1000M）或者負(fù)載數(shù)量較多（>200臺(tái)）時(shí)，可以在最前、尾端的兩臺(tái)控制器的485-和485+之間各并聯(lián)一個(gè)120Ω電阻，或者增加485中繼器加強(qiáng)信號(hào)源擴(kuò)大傳輸距離和帶負(fù)載能力。 b.避免信號(hào)線和強(qiáng)電并行走在一起,以免強(qiáng)電對(duì)其干擾。
3． 設(shè)備測(cè)試步驟及注意事項(xiàng)：
在按以上標(biāo)準(zhǔn)步驟將所有的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)中，一般情況下將機(jī)器各參數(shù)設(shè)置正確所有機(jī)器都將正常通訊。如果出現(xiàn)故障請(qǐng)不要慌張，冷靜思考、分析檢測(cè)故障原因：
1）.通電前對(duì)所以設(shè)備進(jìn)行全面檢查，是否電源與地線短路（用萬(wàn)用表測(cè)電源對(duì)地電阻，如果為0或者很小請(qǐng)檢查每臺(tái)機(jī)器電源與地線是否正確規(guī)范），在確定沒(méi)有電源短路的情況下進(jìn)入第二步。
2）.接上電源，觀察每臺(tái)設(shè)備是否與正常開(kāi)機(jī)情況一致，如果有非正常顯示設(shè)備，迅速斷掉其電源，并做好相應(yīng)的故障記錄。在確認(rèn)每臺(tái)設(shè)備開(kāi)機(jī)正常顯示情況下進(jìn)入第三步。
3）.將電腦打開(kāi)，把232-485轉(zhuǎn)換器“232”端接入電腦串口中，并將一卡通設(shè)備網(wǎng)絡(luò)總線插入轉(zhuǎn)換器的“485”這端，仔細(xì)觀察設(shè)備顯示區(qū)通訊指示燈（TXD RXD）顯示情況，如果設(shè)備出現(xiàn)紅色燈常亮說(shuō)明該設(shè)備的通訊線接反，將設(shè)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(jìn)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(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，啟動(dòng)軟件生成系統(tǒng)卡、設(shè)置卡等系統(tǒng)子卡。確認(rèn)上位軟件安裝、連接、生成成功后進(jìn)入第五步。
5）.將系統(tǒng)子卡插入一卡通設(shè)備中，并按相關(guān)操作設(shè)置好同一系統(tǒng)中設(shè)備的唯一地址號(hào)，不能將兩個(gè)從機(jī)設(shè)備設(shè)置為同一地址。并做好每臺(tái)設(shè)備的地址記錄（最好用標(biāo)簽紙將機(jī)號(hào)貼在機(jī)器不顯眼的地方），并對(duì)所有的設(shè)備模擬測(cè)試消費(fèi)（打卡、消費(fèi)）。如果發(fā)現(xiàn)不能讀卡或者其他非正常設(shè)備，立即斷電卸下此設(shè)備并作好相應(yīng)故障現(xiàn)象說(shuō)明。確認(rèn)總線所有機(jī)器都能正常消費(fèi)后進(jìn)入第六步。
6）.在電腦上位軟件中，進(jìn)入設(shè)備管理中將之前設(shè)置號(hào)機(jī)器地址加入到設(shè)備管理中，并在設(shè)備管理區(qū)域中對(duì)總線通訊信息（例如串口號(hào)、通訊波特率（出廠默認(rèn)為19200））設(shè)置正確。并對(duì)設(shè)備進(jìn)行通訊（讀、設(shè)置時(shí)間，讀、設(shè)置費(fèi)率等通訊操作）。如果所以設(shè)備通訊全部正常則恭喜您整個(gè)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(jìn)入第四節(jié)常見(jiàn)故障處理方法。
4． 故障檢測(cè)及處理方法：
1）初步觀察法：如果所以的設(shè)備均不能通訊：重點(diǎn)檢查串口是否損壞或者被其他軟件占用，波特率是否設(shè)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(shè)備地址是否和消費(fèi)機(jī)機(jī)號(hào)一致，軟件中是否將串口號(hào)設(shè)為正在使用的串口，是否連接了485轉(zhuǎn)換器。
2）儀器測(cè)試法：可測(cè)1487腳的對(duì)地電壓，4和8腳不能底于供電電壓(""-5V )。
3)簡(jiǎn)易測(cè)試方法：
A．共地法: 用1條線或者屏蔽線將所有485設(shè)備的GND地連接起來(lái),這樣可以避免所有設(shè)備之間存在影響通訊的電勢(shì)差。B．終端電阻法: 在最后一臺(tái)485設(shè)備的485+和485-上并接 120歐姆的終端電阻來(lái)改善通訊質(zhì)量。C．中間分段斷開(kāi)法: 通過(guò)從中間斷開(kāi)來(lái)檢查是否是 設(shè)備負(fù)載過(guò)多 通訊距離過(guò)長(zhǎng)某臺(tái)設(shè)備損害對(duì)整個(gè)通訊線路的影響等原因。D．單獨(dú)拉線法: 單獨(dú)簡(jiǎn)易暫時(shí)拉一條線到設(shè)備,這樣可以用來(lái)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(gè)轉(zhuǎn)換器,這樣可以排除是否是轉(zhuǎn)換器質(zhì)量問(wèn)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(shè)備,替換客戶電腦,來(lái)進(jìn)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。
