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串口通讯设备常见故障分析与处理

点击:13792  添加时间:2016-07-04 10:09:00

1、发电机电度表每次开机时为什么会报通讯恢复,停机时会报通讯中断发电机电度表的三相电压取自发电机 PT,并且电度表的工作电源也由 PT 电压提供,所以在开机建压之后,电度表开始上电工作,通讯也随即恢复,监控系统会报该电度表通讯恢复,在停机灭磁以后,PT 电压消失,电度表也随即失去工作电压,所以监控系统会报该电度表通讯中断。

2、某一路串口通讯设备全部通讯不上了,怎样更换到备用通道


图 1                           图 2

图 3

电站常用的串口设备如“图 1”,其他类型的串口通讯设备操作方法也相同,例:电度表通道的串口损坏了,我们需要更换到另一路备用串口,方法如下:
1) 打开后台监控软件,在菜单下面的“数据采集”处点击“一般通道配置”,找到此电度表通讯通道。
2) 察看到目前的电度表通讯“通道端口”为 com5
3) 打开通讯服务电脑上的控制面板中“Com port”如“图 2”所示,找到 1 所指示的 com5口,串口服务器的 IP 地址为 2 所指示的:192.168.1.231,电度表的硬件接线为 3 所指示的第 4 个端口。
4) 如果串口服务器的第 8 个口是备用的,将电度表的接线更换到第 8 个端口后,我们从“图
2”表看到硬件的第 8 个端口,在电脑上映射的是 com9 口。
5) 将“图 3”处的 com5 下拉窗口改成 com9 后点击保存,重新运行监控程序即可。


3、现场更换了一块温度表,有哪些参数需要对应修改在现场的检修过程中,有时会遇到更换某块仪表或者温度表之类的情况,那么在更换的过程中我们需要对应的一些参数更换过来。
1) 在更换之前,如果损坏的温度表还能带电显示操作,那么我们要将它的测温探头类型、温度上限、温度上上限、通讯地址号、波特率、奇偶检验、停止位等参数抄下来。
2) 在更换之后,将上述参数全部设置进新更换后的仪表。


4、 雷击过后所有 485 串口通讯保护器报通讯中断的处理方法由于所有的保护器 485 接口都是并接在一根总线上通讯,我们的处理方法为:
1) 以“某一路串口通讯设备全部通讯不上了,怎样更换到备用通道?”的解析方式将串口进行更换,更换到目前正在使用中的有把握是正常通讯的端口上,以判断是不是串口服务器端口损坏。

2) 进行了第 1 步的测试之后,如果保护器依然没有恢复,我们可以将所有保护器的 485通讯端口全部拔出来(如上图的端口)。在监控系统通讯程序开启的前提下,将保护器的 485 讯端口一路一路插回去,有正常绿色通讯报文返回的可以不再拔下来,没有报文返回的,或者插上去之后,影响到其他正常保护器报文返回的,都要拔出来。通过此方法,最后拔出来的都是被雷击过电压损坏了内部通讯芯片的保护单元了。
3) 用备用保护板替换损坏的保护板,或者将损坏的保护板返回厂家维修。 

5、通讯电缆屏蔽层和终端电阻的安装要求

现场用示波器分析 RS485 通信波形,发现通信线上耦合有较大的工频交流电压,此现象一般是由于现场电磁环境复杂,而通讯线的屏蔽电缆没有按照规范安装引起的(以上的三种安装方法都是不合格的)。正确的方法应该是:
1) 一根通讯总线上的屏蔽层都要可靠的连接在一起。
2) 屏蔽层在保护屏柜内可靠的一点接地,接入信号地排。

由于在 RS485 总线的首端并了一个 130 欧的电阻,用万用表测量串口服务器的 RS485 差分信号电压只有 0.3V,远低于正常值,把这个电阻解开后,测量总线电压恢复正常值,约 4.9V 左右。终端电阻正确的方法应该是:在一根通讯总线的最远端最后一个装置处并接,而不能接在首端。

6、计算机监控系统通讯常用的接口有 CAN、RS485、以太网(Ethernet) RS485 接口采用的一种差分传输方式,各个节点之间的通信都是通过一对半双工或二对(全双工)双绞线作为传输的介质,传输距离从几十米到上千米。根据 RS-485 的标准规定,接收器的接收灵敏度为±200mv,即接收端的差分电压大于或等于+200mv 时,接收电平为高电平。
1) RS485 接口芯片有:max481 max485 抗雷击比较好的有 NX75LBC184,75176 防外部短路的有 max3080 max3089 等。

这是设备的 RS-485 的一个比较典型的接口电路。
2) RS485 串口通讯中断的处理方法:
计算机 网线 串口服务器 485 绞线设备端子 设备接口。我们顺着 这条回种去分步检测:
a)计算机:先看发送报文的模块有没有运行,报文有没有发送和接收,再看协议配置,包括通讯端口、波特率、数据位、校验位、地址号等,这个些都必须与设备的波特率、数据位、校验位、地址号相一致。如果计算机上挂载的串口服务器侧还要看串口服务器驱动是否装好,端口是否配好。有时尽管驱动好了,但驱动损坏后必须重新驱动。
b)计算机到串口之间的网线是否压接好,否则重压。
c)检查电缆沟中的绞线有没有被老鼠咬断,短路或开路等。
d)检查通信线至设备屏与端子是否有松动等,A、B 是否有接反等。
e)检查设备的地址号,设置的波特率、数据位、校验位、停止位或所选取的协议类型,
如103 协议、modbus 协议、厂家自带的约定协议等。
f)检查厂家设备通信接口芯片,如甩开此通信设备的 A、B 线或更换接口芯片等。有些通信芯片如 MAX481 485 等芯片容易损坏导致总线短路而导致整个通信口都不能通讯。
g)通信不流畅,丢帧或有红色报文的,可能要加匹配电阻如 120 欧姆并接在总线的端子上,如果波士头的性能下降更换波士头,或者串口服务器内拨吗匹配电阻未匹配好,需要打开串口服务器处理。
h)检查通讯线是否被咬断的可用万用表的通断挡,量设备端子看有没有“叽叽”的叫声。或用万用表的 20V 挡量取是否有电平跳变。通信正常电平跳变较大,有报文发送而没有接收其电平跳变相对会较小,设备接口芯片短路没有电平跳变。
i)如果设备接收到计算机的发送报文,我们还可借助串口调试助手,根据说明书的协议要求发送的报文格式,在调试助手内发送报文,看看是否有回传。有时后台的协议配置不正确也可这样判断,这就要求懂得多种规约的格式和通信测试的办法。
j)对接地距离远、负载数过多的,一条总线上设备比较多的如 30 台的采用 485HUB 集线器(集线器是一款专为解决复杂通信环境下 485 大型系统总线形式要求而设计的 485HUB总线集线器,H-485 在所有端口处都设有短路、开路保护,能够保证当其中一个端口设备故障产生时,出现问题的端口将被隔离,以确保其他网段能够正常工作)。
k) 双绞线应单端可靠接地,在多雷电地区,通讯系统的电路接地与机壳的保护接地分开,隔离接地环路,避免形成较大的接地环路。


 

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