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485現場總線的實際問題和解決辦法

作者:天地華杰    作者單位:深圳市天地華杰科技有限公司    2007年11月11日  

    一、關于485總線的幾個概念:
    1、485總線的通訊距離可以達到1200米。
    根據485總線結構理論,在理想環境的前提下,485總線傳輸距離可以達到1200米。其條件是通訊線材優質達標,波特率為9600,只負載一臺485設備,才能使得通訊距離達到1200米,所以通常485總線實際的穩定的通訊距離往往達不到1200米。如果負載485設備多,線材阻抗不合乎標準,線徑過細,轉換器品質不良,設備防雷保護復雜和波特率的提高等等因素都會降低通訊距離。
    2、485總線可以帶128臺設備進行通訊。
    其實并不是所有485轉換器都能夠帶128臺設備的,要根據485轉換器內芯片的型號和485設備芯片的型號來判斷,只能按照指標較低的芯片來確定其負載能力。一般485芯片負載能力有三個級別――32臺、128臺和256臺。。此外理論上的標稱往往實際上是達不到的,通訊距離越長、波特率越高、線徑越細、線材質量越差、轉換器品質越差、轉換器電能供應不足(無源轉換器)、防雷保護越強,這些都會降低真實負載數量。
    3、485總線是一種最簡單、最穩定、最成熟的工業總線結構
    這種概念是錯誤的。485總線是一種用于設備聯網的、經濟型的、傳統的工業總線方式。。其通訊質量需要根據施工經驗進行調試和測試采可以得到保證。485總線雖然簡單,但也必須嚴格按照安裝施工規范進行布線。
    二、必須嚴格按照施工規范施工
    在485總線系統施工時必須嚴格按照施工規范施工,特別應注意下面幾點。
    1、485+和485-數據線一定要互為雙絞。
    2、布線一定要布多股屏蔽雙絞線。多股是為了備用,屏蔽是為了便于出現特殊情況時調試,雙絞是因為485通訊采用差模通訊原理,雙絞的抗干擾性較好。不采用雙絞線是錯誤的。
    3、485總線一定要用手牽手式的總線結構,堅決避免星型連接和分叉連接。
    4、設備供電的交流電及機箱一定要真實接地,而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座,其實根本沒有接地,接地良好可以防止設備被雷擊、浪涌沖擊。靜電累積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。
    5、為避免強電對其干擾,485總線應避免和強電走在一起。
    三、推薦幾種調試方法:
    在調試前首先要確保設備接線正確,且施工合乎規范。可以根據遇到的問題采用下面幾種調試方法。
    1、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。
    2、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量。
    3、中間分段斷開法: 通過從中間斷開來檢查是否設備負載過多、通訊距離過長、某臺設備對整個通訊線路的影響等。
    4、單獨拉線法: 單獨簡易拉一條線到設備,這樣可以用來排除是否是布線引起了通訊故障。
    5、更換轉換器法: 隨身攜帶幾個轉換器,這樣可以排除是否是轉換器質量問題影響了通訊質量。
    6、筆記本調試法: 先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設備,用它來替換客戶電腦進行通訊,如果正常,則表明客戶的電腦的串口有可能被損害或者受傷。
    四、建議和忠告
    采用485總線結構常見的幾種通訊故障有下面幾種。
    1、通訊不上,無反應。
    2、可以上傳數據,但不可以下載數據。
    3、通訊時系統提示受到干擾,或者不通訊時通訊指示燈也不停地閃爍。
    4、有時能通訊上,有時通訊不上,有的指令可以通,有的指令不可以通。
    為減少通信故障提出下面幾條建議和忠告供參考。
    1、建議用戶使用和購買門禁廠家提供的485轉換器或者廠家指定推薦品牌的485轉換器。
    2、門禁廠家會對與其配套的485轉換器做大量的測試工作,并且會要求485轉換器生產廠家按照其固定的性能參數進行生產和品質檢測,所以它與門禁設備具備較好的兼容性。千萬不要貪圖便宜購買雜牌廠家的485轉換器。
    3、嚴格按照485總線的施工規范進行施工,杜絕任何僥幸心理。
    4、對線路較長、負載較多的485總線工程采用科學的、有預留的解決方案。
    5、如果通訊距離過長, 如超500米,建議采用中繼器或485HUB來解決。
    6、如果負載數過多,如一條總線上超過30臺,建議采用485HUB來解決問題。
    7、現場調試帶齊調試設備。現場調試一定要隨身攜帶幾個可以接長距離和多負載的轉換器、一臺常用的電腦筆記本、測試通路斷路的萬用表,幾個120歐姆的終端電阻。
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