基于RS-485总线信号的可靠性研究.pdf

《基于RS-485总线信号的可靠性研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第47卷第2期石油化工自动化Vo1．47，No．22011年4月AUT0MAT10NINPETR0一CHEMICALINDUSTRYApril。2011基于RS一485总线信号的可靠性研究高志国(中原油田勘探研究设计院，河南濮阳457001)摘要：在控制系统要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS一485串行总线。RS一485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信。采用差分平衡电气接口，具有较强的抗电磁干扰能力，在石油化工企业，许多控制系统采用支持多节点远距离通信的RS一485总线作为通信网络，它具有较强

2、的核电磁干扰能力，但其节点间易相互干扰，主要表现有两种形式：反射增加了信号畸变程度；外部的干扰由于平衡条件被破坏，共模干扰变成了串模信号进入传输线。通过对RS～485总线信号的物理隔离，达到减小公共阻抗耦合面积，降低节点问相瓦干扰程度的目的。在化_I企业恶劣的电、磁环境中，RS～485HUB星型总线能防止出现节点的静态感应电压过大、瞬态脉冲强压以及信号线差分短接等故障所造成RS一485总线全面瘫痪的情况。关键词：RS一485总线；公共阻抗耦合；HUB星型总线；可靠性中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1007—73

3、24(2011)02—0042—02TheReliabilityStudyBasedontheRS一485BusSignalGaoZhiguo(ResearchandDesignInstituteofZhongyuanOilfield，Puyang，457001，China)Abstract：Inpetrochemicalenterprises，manycontrolssystemsadoptRS一485busascommunicationnetwork，whichsupportsmutipointsandlongdista

4、ncecommunication．RS一485bushasastronganti～electromagneticinterferece，butinpracticalRS一485busdoesnotreachexpectedresults．Althoughtheinter{ereisdifferent，butinonlytwo；oneisreflectionincreasesthesignaldistortion，theotherisinterferenceoftheexternalequilibriumisdestroyed

5、，commonmodeinterferecesignalbecomesseriesmodesignalintothetransmmissionline．InordertodiminishthecouplingofcommonimpedanceandreducetheinterfereceamongloadingsonRS一485bussignal，physicalisolationofnodesisapracticalmethod．ThenewRS一485Hubstar—buscanavoidsomefailuretofun

6、ctionsuchashighvalueofstaticinducedvoltage，instantpulsevoltageandshortcircuitbetweentwosignallinesunderthecircumstanceofchemicalindustryenterprise，whichwillmakethewholebusoutofworkifsomefaulthappenedontheoneoftheloadingsintraditional485bus．Keywords：RS一485bussignal；

7、couplingofcommonimpendances；RS一485Hubstar—bus；reliability0引言某一节点电压进行测量的结果见表1所列。由于其物理结构，在化工企业复杂电磁环境的表1传统型RS一485总线干扰电压测量通信过程中需要解决节点间存在的相互干扰问题，以此提高系统的可靠性。1传统RS一485总线型模式的弊端现有的RS一485总线型接入模式，造成节点间的相互干扰对总线产生影响。总线上所有的下位机共享一个信号通道，这种物理结构增加了节点收稿日期：2011—02—16(修改稿)。间的公共阻抗耦合，节点之

8、问产生相互干扰，因此作者简介：高志国(1977一)，男n东东营人，1998年毕业于在很大程度上降低了系统的可靠性。西南石油大学计算机专业，硕士学历，现工作于中石化中原油田勘首先，大功率的电气设备及输电线都会在附近探研究设计院，负责仪表自动化设计工作，曾从事多年DCS维护及的通信线上感应出干