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　　RS-485網絡是工業自動化遠程控制的理想選擇。雙絞線被用作傳輸線，銅包鋼絞線以形成一個RS485總線網絡，該裝置通常是由雷電引起瞬態干擾損壞。如，通過RS-485在自來水廠，防止雷擊和RS-485接口的激增形成多點數據采集系統類型的總線是由屏蔽執行通信電纜的接地和等電位連接。RS-485;總線;數據采集??系統;保護防止過壓分類號：TP274 + 0.2文檔代碼：甲DOI：10.15913 / j.cnki.kjycx.2016.01.100在控制系統中的數據通信，計算機網絡和業的概述分布式，串行通信往往需要實現遠程信息交換的目標。前有各種接口標準用于串行通信，包括RS-232，RS-422，RS-423和RS-485。RS-232標準，用于串行接口的第一標準已被廣泛用于在短程通信和低速，而RS-422，其后開發了RS-485是電氣標準為了平衡傳輸。非對稱傳輸方法232相比，電指標得到了很大改善。RS-485花費的通信的平衡差分發送和接收：TXD串行端口的TTL電平信號轉換成差分信號，并將其分為兩個輸出A和B;傳輸后，接收時會有差異。號恢復為TTL電平信號。于兩條傳輸線通常使用雙絞線和差分傳輸，因此它們提供高共模加擾能力。外，接收器具有高靈敏度，可以檢測低至200 mV的電壓。號可在公里外恢復，最大傳輸速率顯著增加。將數據傳送到一個10 Kbps的速率，傳輸距離長達12公里，而對于在100 Kbps的傳輸時，傳輸距離可以達到1.2公里。以看出，通過降低波特率可以進一步延長傳輸距離。
　　外，RS-485起著多點互連多達32個盤和接收器32，這有利于在多個設備之間的連接，并允許半雙工通信和全雙工。形成RS-485總線網絡時，通常使用雙絞線作為傳輸線。輸線通常被放置在頭部或沿電纜溝，頻繁閃電期間雷雨季節導致頻繁中斷。外，作為RS-485的網絡拓撲結構一般采用一個合適的總線型結構，也就是說，一個總線通常用于串聯連接的不同節點和環形網絡或不支持星形，因此閃電引起的瞬變通常會導致傳輸線。個RS-485收發器損壞。們可以看到，防雷擊保護措施是必須考慮到的RS-485技術的實際應用問題，他們也提高了系統可靠性的重要措施。于將RS-485接收器的差分輸入的“質量”的共模電壓可以改變在此范圍之外從-7到+ 12V過壓瞬態可能會損壞設備。

　　壓瞬態源通常是雷電，靜電放電，電力系統的開關干擾等。如，人體接觸到芯片的管腳接觸，以產生一種靜電放電且其電壓可以達到幾十千伏的，這可能會導致工作設備的阻塞和不操作或損壞和感應雷電會在RS-485傳輸線上產生瞬間瞬間。變干擾，其能量可以瞬間燃燒連接到傳輸線的所有設備。前，一些RS-485芯片已經出現在市場上和過電壓瞬變通過積分TVS（瞬態電壓抑制器，瞬態電壓抑制二極管）內部避免。TVS的原理是，當所述管的兩端經受瞬態能量，它們能迅速降低阻抗和吸收保持整個管上的電壓在其標稱值所需要的能量，以保護這些部件位于后面。

　　半導體工藝的限制，該RS-485芯片上的集成TVS具有低功率：經受雷擊，瞬時功率可以很容易損壞集成TVS，同時由過渡電流產生的強磁場導致附近其他電路的產生。成“反擊”的高電壓會損壞電路。置的RS-485芯片電視的主要功能是消除靜電（在眾多廠商的規格說明），它是不可能防止浪涌。個主要因素影響通信速度和通信，即信號的反射，信號衰減和純電阻性負載的可靠性。
　　號在通信電纜中反射，導致信號反射，原因有兩個，阻抗不連續和阻抗不匹配。抗不連續意味著信號突然經歷的低阻抗，如果有的話，在傳輸線的端部，并且該信號被在這里被反射。種信號反射的原理類似于：“光將從一種介質反射到另一種介質”。了消除這種反射，有必要連接相同的值作為電纜連接到電纜端部的阻抗的終端電阻，以使所述連續電纜的阻抗。于電纜上的信號的傳輸是雙向的，一個端接電阻器的相同尺寸可以在通信電纜的另一端被橋接。理論上說，只要對應于電纜的特性阻抗終接電阻器是在傳輸電纜的末端橋連的，也不會發生信號反射。而，在實際應用中，傳輸電纜的特性阻抗被連接到應用程序的環境中，諸如通信波特率，特性阻抗也不可能完全一樣的終端電阻，這導致信號或多或少的強烈反射。據收發器和傳輸電纜之間的阻抗偏移是信號反射的另一個原因。得到的信號的反射主要表現由網絡的混亂時的通信線路處于待機模式。其原因，信號的反射將影響數據的發送是反射信號觸發比較器到接收器的輸入端，從而使接收器接收的錯誤信號，從而產生一個CRC校驗錯誤或錯誤完整的數據框架。號衰減在電纜傳輸過程中，信號衰減還會影響通信速度和通信可靠性。輸電纜可被認為是一個分布式電容器，分布式電感器構成的等效電路和一個電纜résistance.La主要產生通過雙絞線的兩個平行子的分布電容℃。線電阻對信號影響很小，可以忽略不計。號損失主要是由LC低通濾波器（在電纜的分布電容和分布電感的組成）。個純電阻負載的純電阻負載大小的大小（也稱為“DC負載”）也可能影響通信速度和通信的可靠性。電阻負載主要由終端電阻，偏置電阻和RS-485收發器組成。在通信線路上串聯連接避雷器，必須及時處理阻抗匹配問題。程案例演示筆者以作為一個例子保護工程對負責處理廠的建設，引進針對雷擊電路保護建設規劃自來水公司的閃電數據采集??由RS-485收發器組成。據總線電路，包括一個RS-485收發器是用于采樣的水的壓力，流量，電動機的電流，電壓和的熔池液位主要負責調度單元監控數據并通過工業計算機實時記錄。于液壓廠面積大，信息采集點分散，防雷施工造成了一定的困難。磨前，該公司提交了設計不合理的信息和數據傳輸系統：雷擊造成的直接經濟損失達10萬元以內，幾百上千萬元和間接經濟損失超過300萬元。此，水廠要求作者的公司徹底糾正他的車間的防雷保護。收到任務后，作者所在的公司立即對水站進行了徹底的研究。過調查，確定了以下兩個問題：污水處理廠位于空河的邊緣，容易發生雷擊的區域。為供水控制中心，配電室配備避雷針和天線，用于微波相對接近，避雷針已通過的下降的線連接到分配室微波天線。出配電室的所有電力線，數據線和天線都不提供防雷保護。有車間是獨立的，沒有屏蔽的電力線和數據傳輸線，通信端口是對電涌未受保護的設備和也沒有電位均衡。計算機室和數據校正程序的通信的雷電保護的系統主要包括禁止對內部雷電外部雷電保護系統的保護系統。部防雷系統由避雷針（避雷器），引下線和接地網組成;針對內部雷電保護系統主要是為可能通過在建筑物中的張力而損壞設備，諸如計算機和通信端口，電話，復印機等電子設備的逆變器，數據傳輸線和空調器配備有過電壓保護裝置，其可以迅速地移動，并且釋放能量，這保護它們不受損害。雷擊保護的具體點是：在房間的調度移動避雷針上頂樓到相鄰建筑物的樓層。加高度允許微波天線保護自己免受雷擊。種新的地面網絡上建立在配電室，其連接到的房間的分配的基座到接地的配電室設備底層。于共用接地系統，接地電阻必須小于1Ω。間由人工接地體連接并焊接到該建筑物地基，以形成接地壓力，以防止平衡等電位到整個供水容器的本體由于潛在的差異造成的材料損壞此外，電源線和屏蔽數據傳輸線必須被重新篩選，所用的設備是接地的，并在線路位置中的所有備用線接地。裝避雷器。于飲食使用了TN-C系統中，并且大部分被埋入，我們安裝在主室中的SPD-相電壓開關，具有60千安，10/350微秒作為保護第一電平;限制為三相電壓避雷器安裝在20 Ka和8/20毫秒的入口和用保護第二電平，而避雷器單相托盤型被安裝到各電氣設備的供電端子，在8 /20μs時使用5 kA。
　　三級保護。有上述避雷器均采用德國進口的OBO避雷器。有避雷器應該連接到接地網絡和連接子必須是≥35毫米2銅絞線的兒子的≤50厘米的長度。RS-485總線接口上安裝避雷器，并了解整個安裝電路。于通信模塊主要操作在并行模式和總線有著嚴格的要求用于阻抗，銅包鋼絞線一旦未校正阻抗，整個系統將是不穩定的，甚至不能起作用。

　　此，選擇SPD時要小心。者所在的公司經過多次現場試驗測試了幾種品牌的SPD，使用雙端口SPD OBO，兩個兒子之間的鉗位電壓為12 V和線路之間的鉗位電壓接地電壓為24 V.流速為5 kA，8 /20μs，并串聯連接。于阻抗匹配問題，必須使用串聯電阻的SPD。過實際測試，如果使用串聯電感器的SPD，所述電感器的電流的響應相對延遲，這將導致通信脈沖的波形的失真，并且，雖然她很認真，溝通中斷。要時，并聯電路電阻補償，RC補償，并聯二極管補償等。用于調整總線阻抗，以確保系統正常運行。裝對應于電話線，微波和啟動整個裝置的PLC通信線路來保護整個安裝的SPD。論通過上面的修正，供水站的所有設施得到了防雷擊更好的保護，確保其免受由雷擊損壞保護，并通過聯合驗收三通防雷，城市自來水公司和水站。過三年多的運行，供水廠不被雷擊損壞并獲得好評，并通過了上級的肯定。此之后，筆者的公司已經參與了自來水公司和閃電的修補眾多水資源保護項目，并取得了良好的效果和經濟效益。
　　本文轉載自
　　銅包鋼絞線 http://www.bjzljg.cn