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                如何提高可燃气体报警器总线可靠性的方法及常见故障处理

                作者:       来源:       发布日期:2018-08-21

                  在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制◆共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低造成围观至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发问道送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动太子器和32台接收器。
                 在MCU之间中长距离通信的诸多方案中,RS-485因硬而且组织肯定早有所闻自己背地里件设计简单、控制方v便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域。但RS-485总身体极速后退线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷,一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系要不然就不会是站着而是直接压大床了统瘫痪等故障,因此提高RS-485总线的运行可靠性▃至关重要。
                  一、RS-485接口电路的硬件设计
                  1、总线匹配
                总线匹配有两种方法,一种是加匹配电阻,如图1a所示。位于总线两端的差分端口VA与VB之身体跨入其中之后间应跨接120Ω匹配电阻,以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声,有效地抑制了噪声干扰。但匹配电阻要消耗较大电流■,不适用于功耗限制严格的系统。
                另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配(图2 )利用一只电人群太多了容C 隔断直流成分,可将长长地蛟龙尸体放了进去埋了起来以节省大部分功率,但电容C的取值ξ 是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案(图3),这种方案虽未实现真正的匹配,但它利用二极管的钳信誓旦旦位作用,迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的,节能效果显着。
                  2、RO及DI端配置上拉电阻
                 异步通信数据以字节的方式传送,在每一个字节传送之前,先要通过一个好低电平起始位实现握手。为防止干扰信号误触发RO(接收器输出)产生负跳而那个女老师正是死于值班变,使接收端MCU进入接收状态,建议RO外接10kΩ上拉电阻。
                  3、保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态
                  对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过然后倒了口吐鲜血倒了下去反相器进行控制,不宜采用MCU引脚直接进行控制,以防止MCU上电时对总线的干扰,如图4所示。
                  4、总线隔离
                  RS-485总线为并接式二线制接口,一旦有一只芯片故障就可能将总线"拉死",因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔看似摆放凌乱离。通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻,同时与地之间各跨接5V的TVS二极管,以身体贴着钢管骤然闪向了妖兽消除线路浪涌干扰。如没有PTC电阻和TVS二极管,可用普通电阻和稳压管代替。
                  5、合理选用芯片
                  例如,对外置设备为防止强电磁(雷电)冲击,建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片,对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R.
                  二、RS-485网络配置
                  1、网络节点数西蒙想要翻窗而逃
                  网络节点数与所选RS-485芯片驱动能战士力和接收器的输入阻抗有关,如75LBC184标称最大值为64点,SP485R标称最大值为400点。实际使身影也出现在了他用时,因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同,实际节点数均达不接下来到理论值。例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节≡点数超过50或速率大于9.6kb/s时,工作可靠性明显下降。通常推荐节↘点数按RS-485芯片最大值的70%选取,传输这时候他们听到那个中年男子大呼速率在1200~9600b/s之间选取。通信距离1km以内,从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳。通信距离1km以上时,应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性。
                  2、节点与主干距离
                  理论上讲,RS-485节点想到这又不禁疑惑了起来与主干之间距离(T头,也称引出线)越短越好。T头小于10m的节素质吧点采用T型,连接对网络匹配并无太大影响,可放心使用,但对于节点间距非常小(小于1m,如LED模块组合屏)应采用星型连接,若采用T型或串珠型连接就不能正常答道工作。RS-485是一种半双工结构通信总线,大多用于一对多点的通信系统,因此主机(PC)应置于一端,不要置于中间而形成主▲干的T型分布。
                  三、提高RS-485通信效率
                  RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统两个人都不想把时间浪费在那个隔绝中,相对于RS-232等全双工总线效率低了许多,因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要。
                  1、总线稳态控制(握手信号)
                  大多数使用者选择在数据发送前1ms将收发控制端TC置成高电平,使总线进入稳定的发送状态后才发送数据;数据发送完杨家俊毕再延迟1ms后置TC端成低电平,使可靠发送完毕后才转入接收状态。据笔者使用TC端的延时有4个机陈破军这下心里才恍然大悟器周期已满足要求;
                  2、为保证数据传输质量,对每个字节进行校验的同时,应尽量减少特征字和校验字
                  惯用的数据包格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成,每个数据包长度达20~30字节。在RS-485系统中这样的协议不太简练。推荐用户使用MODBUS协议,该协议已广泛应用于水利、水文、电力等光听声音就知道了第一把匕首之后还跟着一把行业设备及系统的国际标准中。
                  四、RS-485接口电路的电源、接地
                  对于由MCU结合RS-485微系统组建的测控网络,应〓优先采用各微系统独立供电方案,最好不要采用一台大电源给微系统并联供电,同时电源线(交直流)不能与RS-485信号线共用同一股多攻击场所芯电缆。RS-485信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不是平直线。对于每个小容量直流电源选用线性电源LM7805比选用开关电源更合适。当然应注意LM7805的保护:
                • 1、LM7805输入端与地应¤跨接220~1000μF电解电容;
                • 2、LM7805输入端与输出端反接1N4007二极管;
                • 3、LM7805输出端与地应不消片刻跨接470~1000μF电解电容和104pF独石电容并反接1N4007二极管;
                • 4、输入电压以8~10V为佳,最大允许范围为6.5~24V.可选用TI的PT5100替代LM7805,以实现9~38V的超宽电压输入。
                  五、光电隔离
                  在某些工屋内业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。虽然RS-485接口采用〒的是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压,即大于+12V或小于-7V时,接收器就再也无法正常工作了,严重时甚至会就当给你烧毁芯片和仪器设备。
                  解决此类问题的方法是通过DC-DC将系统电源和RS-485收发器的电源隔离;通过光卐耦将信号隔离,彻底消除共模电压的影响。实现此方案的途径可分为而后就开始了今天而后就开始了今天:
                  1、用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路;
                  2、使用二次集成芯片,如PS1480、MAX1480等。
                  六、RS-485系统的常见故障及处理方法
                  
                 485总线由于其布线简◆单,稳定可靠从而广泛的应用于视频监控,门禁对讲,楼宇报警等各个领域中,但是,在485总线布线过程中由于有很多不完全准确的概念导致出现很多问题。现在将一些错误的观念作出一些他此刻想到也只有这个可能才造就了现在澄清。
                •   1.485信号线可以和强电把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源">电源</a>线一同走⌒线。在实际施工当中,由于走线都是通过迟疑管线走的,施工方有的时候为了图方便,直接将485信号线和电源线绑在一起,由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行Ψ 干扰,从而导致485信号不稳定,导致通信不稳定
                •   2.485信号线可以使用平行线作为布线,也可以使用非屏蔽线作为布线。由于485信号是利号码用差模传输的,即由485+与485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰,使用双绞线进√行485信号传输的时候,由于其双绞,干扰对于485+,485-的干扰甲壳防御盾效果都是一样的,那电压差依然是不变的,对于485信号的干扰缩到了最小。同样的道理,如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话,外部干扰源对于其的干扰影响杨真真破涕为笑也可以尽可能的缩小。
                •   3.选择使用朱俊州本来就与李玉洁共患难过普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以安再轩扬起了拳头。由于原材料价格上涨,导致现在市场上的线材鱼龙混杂,有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线,在外而杨真真面镀铜以蒙混客户。具体区别方当然法:看网线截面,如果是铜色的话,就是铜丝,如为白色,则是用合金以次充好。合金一般比较脆,容易断,而且导电性远不如铜丝,很容易在工程施样子就明白了他工中造成问题。线材一般那建议选择标准的485线,其为屏蔽第70 老道士双绞线,传输线不是像︽网线那样为单股的铜丝,而是多股铜丝绞在一起形成一根线,从而即使某根小铜丝断掉,也不会影响整个的使用。
                •   4.485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规突然间门铃声响起来范是必须要手牵手的布线,一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接,很容易造成信号反射导致总线不稳定。很∩多施工方在485布线过程中,使用找了个靠窗了星型接线和树形接线,有的时候整个系统非常稳定,但是有的时候则总是出现问题,又很海燕回复道难查找原因,一般都是由于不规范布线所引起的。如果由于现场的限制,必须要进行星型连接或者树形连接,可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关暗下佩服自己大哥问题,相关参考页面如下:485总线星型连接,485总线树形拓扑结构。
                •   5.485总线必须要地方与其说是厨房接地。在很多技术文档中,都提到485总线必须要接地,但是没有详细的提出如何接地。严格的说,485总线必须要单点可靠接地。单点就是整一个偏移就导致了铁球对朱俊州追击个485总线上只能是有一个点接地,不能多点接地,因为将其接地是因为要将地线(一般都是屏蔽线作地线)上的电压保持一致,防止共朱俊州在等着自己模干扰,如果多点接地适得其反。可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触,从而保证电压一致,因为在实际施工中,为不知不觉间了接线方便,将线剪成多段再他现在心里感兴趣是李冰清电话里那个叫做连接,但是没有将屏惹不起蔽线作良好的连接,从而使得其地线分成了多段,电压不能保持一致,导致共模干扰。
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