¿Qué pasará si el lector de tarjetas del sistema de control de acceso r485 se rompe?

En la etapa de rápido desarrollo de la información y las comunicaciones, la gente disfruta plenamente de la felicidad que Internet ha traído a la humanidad. Con la popularización y el desarrollo de Internet, se ha hecho posible conectar en red varios dispositivos de control. Se han promovido y aplicado rápidamente sistemas de monitoreo automático, protección de seguridad, control de acceso y asistencia y automatización industrial. Entre muchas soluciones de comunicación de media y larga distancia entre equipos de control industrial, el bus del sistema RS-485 se usa ampliamente en automatización de fábricas, control industrial, monitoreo comunitario, medición y control automático de conservación de agua y otros campos debido a su diseño de hardware simple y conveniente. control y bajo costo. Con la amplia aplicación del sistema de bus RS485, el sistema de bus RS485 se hace cada vez más grande, y cada vez se insertan más dispositivos 485 en el bus RS485, lo que hace que la estabilidad del bus 485 empeore cada vez más. Ya existen en el mercado convertidores que pueden cargar 128, 256 o incluso 400.485 dispositivos. Debido a que el bus 485 es una conexión de bus, si hay un problema con un dispositivo 485, habrá un problema con todo el bus 485. Por lo tanto, desde la perspectiva de la estabilidad del bus 485, cuando el número de dispositivos alcanza un cierto nivel, desde un análisis de probabilidad, suponiendo que el tiempo libre de errores de 485 dispositivos en el bus 485 es 99,9, cuando hay 128 485 dispositivos en un autobús, su tiempo libre de errores El tiempo es 99,9 elevado a la potencia 128, y su velocidad de señal de tiempo libre de errores cae a 87,98. Además, el bus RS-485 todavía tiene deficiencias en términos de antiinterferencias, autoadaptación y eficiencia de comunicación. El manejo inadecuado de algunos detalles a menudo provoca fallas en la comunicación o incluso la parálisis del sistema, por lo que es muy importante mejorar la estabilidad y confiabilidad del bus RS-485.

Hoy en día, el bus 485 es propenso a sufrir fallas. Los métodos para solucionar estas fallas son los siguientes:

1. Debido a que la señal 485 utiliza un par de señales diferenciales no balanceadas, esto significa. que cada señal en la red 485 Un dispositivo debe estar conectado a tierra a través de un bucle de señal para reducir el ruido en la línea de datos, por lo que la línea de datos se compone mejor de pares trenzados, con una capa protectora en el exterior como cable a tierra para conectar el 485 Los dispositivos en la red 485 para una conexión a tierra confiable están en un punto. Para una red de medición y control compuesta por equipos de control industrial distribuido y microsistemas RS-485, se debe dar prioridad a soluciones de suministro de energía independientes para cada microsistema. Es mejor no utilizar grandes fuentes de alimentación en paralelo para alimentar los microsistemas. Al mismo tiempo, los cables de alimentación (CA y CC) no pueden utilizar el mismo cable multifilar que el cable de señal RS-485. Las líneas de señal RS-485 deben ser pares trenzados con un área de sección transversal superior a 0,75 mm2, no líneas rectas y planas. Para cada fuente de alimentación CC de pequeña capacidad, es más apropiado elegir una fuente de alimentación lineal que una fuente de alimentación conmutada.

La segunda es que en algunos campos de control industrial, debido a las complejas condiciones del sitio, hay altos voltajes de modo * * * entre los nodos. Aunque la interfaz RS-485 utiliza transmisión diferencial, tiene ciertas capacidades antiinterferentes. Pero cuando el voltaje del modo ** excede el voltaje de recepción límite del receptor RS-485, es decir, mayor que 12 V o menos de -7 V, el receptor ya no puede funcionar normalmente y, en casos severos, el chip y el instrumento pueden incluso ser quemado. La forma de resolver este problema es aislar la fuente de alimentación del sistema de la fuente de alimentación del transceptor RS-485 a través de DC-DC; use un optoacoplador, chips DC-DC y RS-485 aislados para formar un circuito, la señal está aislada por un optoacoplador; eliminando completamente * * * Efecto del voltaje del modo. El bus RS-485 es una interfaz paralela de dos cables. Una vez que un chip falla, puede estar "muerto", por lo que su sistema de control distribuido debe estar aislado del bus. Normalmente, se conecta un aislador 485 en serie entre el puerto de dos cables y el bus.

3. A medida que se extiende la distancia de transmisión, el bus 485 generará señales de reflexión de eco. Si la distancia de transmisión del bus 485 excede los 100 metros, se recomienda configurar la resistencia del terminal en los puntos inicial y final de la comunicación 485 en 120 ohmios durante la construcción. Se debe conectar una resistencia de adaptación de 120 Ω entre los puertos diferenciales en ambos extremos del bus para reducir la reflexión y la absorción de ruido causadas por la falta de coincidencia y suprimir eficazmente la interferencia de ruido. Sin embargo, la resistencia de adaptación consume una gran corriente y no es adecuada para sistemas con restricciones estrictas de consumo de energía.

En cuarto lugar, los 485 nodos del bus 485 deben estar lo más cerca posible de la red troncal. Generalmente se recomienda que el bus 485 adopte una topología de bus mano a mano. La estructura estelar producirá señales reflejadas y afectará la calidad de la comunicación 485.

Si la distancia entre el nodo 485 y la línea troncal del bus 485 debe exceder una cierta distancia durante la construcción, se recomienda utilizar un repetidor 485 para la extensión de la señal. La cantidad de nodos de red está relacionada con las capacidades de conducción del chip RS-485 seleccionado y la impedancia de entrada del receptor. En el uso real, debido a diferencias en la longitud del cable, el diámetro del cable, la distribución de la red y la velocidad de transmisión, el número real de nodos no puede alcanzar el valor teórico. La confiabilidad del trabajo se reduce significativamente. Generalmente se recomienda que la cantidad de nodos sea 70 del valor máximo del chip RS-485 y que la velocidad de transmisión esté entre 1200 ~ 9600 b/s dentro de una distancia de comunicación de 1 km, considerando la eficiencia de la comunicación, el número de nodos y. Distancia de comunicación, 4800b/s es la mejor. Cuando la distancia de comunicación es superior a 1 km, debería considerar agregar módulos de relé o reducir la velocidad para mejorar la confiabilidad de la transmisión de datos. La distancia entre el nodo y la línea troncal, en teoría, cuanto más corta sea la distancia entre el nodo RS-485 y la línea troncal (prefijo T, también llamada línea de salida), mejor. Los nodos con un prefijo T de menos de 10 m tienen forma de T. La conexión tiene poco impacto en la coincidencia de la red y se puede utilizar con confianza. Sin embargo, para nodos con una separación muy pequeña (menos de 1 m, como pantallas combinadas de módulos LED), se debe utilizar una conexión en estrella. Si se utiliza una conexión en forma de T o de cuenta, no funcionará correctamente. RS-485 es un bus de comunicación semidúplex que se utiliza principalmente para sistemas de comunicación uno a multipunto. Por lo tanto, la computadora host (PC) debe colocarse en un extremo, no en el medio, formando la columna vertebral de una distribución en forma de T.

5. Factores que afectan la capacidad de carga del bus 485: distancia de comunicación, calidad del cable, velocidad en baudios, capacidad de suministro de energía del convertidor, protección contra rayos del equipo 485 y selección de chip 485. Si hay muchos dispositivos 485 en el bus 485, se recomienda utilizar un convertidor 485 con fuente de alimentación. El convertidor pasivo 485 tiene suministro de energía y capacidad de carga insuficientes debido al robo de energía a través del puerto serie. Seleccione buenos cables, utilice la velocidad de baudios más baja posible y elija un chip 485 con alta capacidad de carga para aumentar la capacidad de carga del bus 485. En la protección contra rayos del equipo 485, el tubo de protección contra rayos absorberá voltaje y reducirá la capacidad de carga del bus 485. Quitar la protección contra rayos puede mejorar la capacidad de carga del autobús 485. Si la construcción en el sitio no puede cambiar los factores relacionados, se recomienda utilizar un repetidor 485 o un concentrador 485 para proporcionar la capacidad de carga del bus 485.

En sexto lugar, mejorar la eficiencia de la comunicación de RS-485. RS-485 se utiliza generalmente en sistemas de comunicación de respuesta maestro-esclavo de uno a muchos y su eficiencia es mucho menor que la de los buses full-duplex como el RS-232. Por tanto, es muy importante elegir el protocolo de comunicación y el método de control adecuados. Control de estado estable del bus (señal de apretón de manos) La mayoría de los usuarios eligen configurar el terminal de control del transceptor TC en un nivel alto durante 1 ms antes de enviar datos, de modo que el bus entre en un estado de envío estable antes de enviar datos después de enviar los datos, retrasar 1 ms; luego configure el TC. El terminal se coloca en un nivel bajo para permitir una transmisión confiable y luego ingresa al estado de recepción. Según lo entendido por el autor, el retraso en el uso de terminales TC ha cumplido con el requisito de 4 ciclos de máquina para garantizar la calidad de la transmisión de datos, al tiempo que se verifica cada byte, el número de palabras de firma y palabras de verificación se debe reducir tanto como sea posible; . El formato habitual de paquete de datos consta de código piloto, código de longitud, código de dirección, código de comando, datos, código de verificación y código de cola. La longitud de cada paquete de datos es de 20 a 30 bytes. Este protocolo no es muy conciso en los sistemas RS-485. Se recomienda que los usuarios utilicen el protocolo MODBUS, que ha sido ampliamente utilizado en estándares internacionales para equipos y sistemas en conservación de agua, hidrología, energía eléctrica y otras industrias.

7. Método de solución de problemas del sistema RS-485

RS-485 es un sistema de comunicación de bajo costo y fácil de operar, pero su estabilidad es débil y su restricción mutua es fuerte. . Por lo general, el fallo de un nodo provocará la parálisis total o parcial del sistema, lo cual es difícil de juzgar. Por lo tanto, se presentan a los lectores algunos métodos de mantenimiento RS-485 comunes.

1. Si el sistema queda completamente paralizado, probablemente sea porque los VA y VB de un determinado chip de nodo han cortado el suministro eléctrico. La tensión en modo diferencial entre VA y VB medida con un multímetro es cero, mientras que la tensión en modo * * * a tierra es superior a 3V. En este momento, se puede comprobar midiendo el voltaje en modo *. * *Cuanto mayor sea el voltaje del modo, más cerca o más lejos estará del punto de falla.

2. Varios nodos del bus no pueden funcionar correctamente. Esto suele deberse a la falla de uno de los nodos.

El fallo de un nodo hará que dos o tres nodos adyacentes (normalmente los siguientes) no puedan comunicarse, por lo que abandonarán el bus uno por uno. Si el bus puede volver a la normalidad después de que se separa un nodo, significa que el nodo está defectuoso.

3. Cuando se enciende el sistema de fuente de alimentación centralizada RS-485, algunos nodos suelen experimentar anomalías, pero no son exactamente iguales cada vez. Esto se debe al diseño irrazonable del terminal de control del transceptor RS-485 TC, que hace que el estado del transceptor del nodo sea caótico cuando el microsistema está encendido, lo que provoca congestión en el bus. El método mejorado consiste en agregar un interruptor de alimentación a cada microsistema y luego encenderlo de forma independiente o utilizar aislamiento de alimentación.

4. El sistema es básicamente normal, salvo fallos ocasionales de comunicación. Generalmente, debido a una construcción de red irrazonable y a que la confiabilidad del sistema se encuentra en un estado crítico, es mejor cambiar el cableado o agregar módulos de relé. Una medida de emergencia es reemplazar los nodos fallidos con chips de mejor rendimiento. O aumentar el uso del repetidor 485.

5. Debido a la falla del sistema de control distribuido, la terminal TC está en mal estado y el autobús muere. Se recuerda a los lectores que no olviden consultar el final del TC. Aunque RS-485 especifica que el voltaje del modo diferencial es superior a 200 mV, puede funcionar normalmente. Sin embargo, las mediciones reales muestran que el voltaje en modo diferencial de un sistema bien operado es generalmente de alrededor de 1,2 V (debido a las diferencias en la distribución y la velocidad de la red, el voltaje en modo diferencial puede estar en el rango de 0,8 ~ 1,5 V).