探讨关于西门子变频器对485通信的干扰

ljt80158015 · 发表于 2012-12-7 19:37:16

主题：探讨关于变频器对485通信的干扰
2011-06-25 19:08:14 楼主在做恒压供水时，用到的变频器会产生高次谐波对RS485通信产生严重干扰，本人尝试过用电源滤波器，磁环，隔离变压器等等方法，但是效果都不明显，望各位大虾们踊跃探讨共同提高……

夜来香
侠士

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主题：回复:探讨关于变频器对485通信的干扰
2011-06-25 20:19:41 1楼接的线要处理好，我们没有用线路电抗器，只用了三个磁环，现场也没什么干扰啊。建议楼主，信号线采用屏蔽线吧，并且接地一定要规范。
我爱自动化
yanxiao
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主题：回复:探讨关于变频器对485通信的干扰
2011-06-26 10:35:49 2楼 RS485能抗干扰，得益于其平衡的输入/输出结构，如果在实际应用中没有很好的利用这个特点，其抗干扰能力自然会下降。
A/B线的所有参数都要相同，为同一对双绞线。双绞线比屏蔽重要，接点处的非双绞部分尽量短；加入终端电阻，降低线路空闲时的阻抗；加入偏置电阻，保证A/B的直流电平。

zhongjun_86
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主题：回复:探讨关于变频器对485通信的干扰
2011-06-30 16:00:22 3楼我们也是做恒压供水的项目，变频器对485干扰。出了一般的抗干扰措施外，可以试一下在485的，正负输入端加120欧姆左右的电阻，匹配电阻的问题

zhongjun_86
新手

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主题：回复:探讨关于变频器对485通信的干扰
2011-06-30 16:35:32 4楼正负输入端跨接120欧姆的电阻
终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。在通信过程中，有两种原因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
以下是找到的匹配电阻的问题:

A: 我们公司的做法是：在485的任何一个节点上，对 A上拉；对B下拉，具体接线就是：(+5V---R1---A---R2---B---R3---GND),其中R1:3.3K,R2:180欧姆， R3:3.3K，取消原来的120欧电阻，这样在总线空闲的时候就保证A比B高出大约200mV的电压，也就是说能保证总线上的数据状态在空闲的时候是稳定的1。这可是我们公司几年的现场经验得来的，效果很好，保证比原来那种方式好多了.
   B: 确有可取之处，但是请问：
   在485的任何一个节点上，对A上拉，对B下拉，如果节点多了485驱动能力恐怕支撑不了吧？

   C: 485通信总线上的匹配电阻究竟应该怎样配才能使通信总线稳定可靠呢？为什么我在总线的首尾各配120欧的电阻，总线仍然不稳定？究竟有那些因素干扰了它？

   D: 个人经验：485总线的匹配电阻与该总线上的设备有关。主要是总线上设备的输入阻抗和输出阻抗对485总线的特性阻抗影响比较大。所以在匹配485总线的终端电阻时最好使用一个可调电阻来不断的测试。或者使用设备测量出该485总线的特性阻抗，然后加以相应的电阻与之匹配。还有就是使用理论计算也可以计算出给485总线的相应的数据。

   E: 485通信总线上的匹配电阻只在末端出现，如果设备较多（接近32个）可以不接匹配电阻；另外485通信总线虽然手册上说可以选用双绞线，但最好还是选用两芯屏蔽线且屏蔽网不得两端接地。我的经验就是这样，且从没发现有干扰！

   F: 我觉得485通讯总线的匹配电阻的选择，大家可以用这个简单的办法试一下：把一个电位器接在A—B 之间，然后用示波器测A——B之间的波形。什么时候波形最好，就把此时电位器接在A——B两端之间的两脚的电阻值量出来，然后用同样阻值的电阻代替电位器。

   G: 总线不稳定不一定是硬件引起的，我建议查找一下，是否存在软件方面的BUG。


风锥
侠客

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主题：回复:探讨关于变频器对485通信的干扰
2011-07-05 19:21:54 6楼建议先好好读一下西门子电磁兼容安装规范，网站上有的下。
人是未来佛
夜来香
侠士

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主题：回复:探讨关于变频器对485通信的干扰
2011-07-06 13:21:03 7楼 quote:以下是引用zhongjun_86在2011-06-30 16:35:32的发言：
正负输入端跨接120欧姆的电阻
终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。在通信过程中，有两种原因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
以下是找到的匹配电阻的问题:

A: 我们公司的做法是：在485的任何一个节点上，对 A上拉；对B下拉，具体接线就是：(+5V---R1---A---R2---B---R3---GND),其中R1:3.3K,R2:180欧姆， R3:3.3K，取消原来的120欧电阻，这样在总线空闲的时候就保证A比B高出大约200mV的电压，也就是说能保证总线上的数据状态在空闲的时候是稳定的1。这可是我们公司几年的现场经验得来的，效果很好，保证比原来那种方式好多了.
   B: 确有可取之处，但是请问：
   在485的任何一个节点上，对A上拉，对B下拉，如果节点多了485驱动能力恐怕支撑不了吧？

   C: 485通信总线上的匹配电阻究竟应该怎样配才能使通信总线稳定可靠呢？为什么我在总线的首尾各配120欧的电阻，总线仍然不稳定？究竟有那些因素干扰了它？

   D: 个人经验：485总线的匹配电阻与该总线上的设备有关。主要是总线上设备的输入阻抗和输出阻抗对485总线的特性阻抗影响比较大。所以在匹配485总线的终端电阻时最好使用一个可调电阻来不断的测试。或者使用设备测量出该485总线的特性阻抗，然后加以相应的电阻与之匹配。还有就是使用理论计算也可以计算出给485总线的相应的数据。

   E: 485通信总线上的匹配电阻只在末端出现，如果设备较多（接近32个）可以不接匹配电阻；另外485通信总线虽然手册上说可以选用双绞线，但最好还是选用两芯屏蔽线且屏蔽网不得两端接地。我的经验就是这样，且从没发现有干扰！

   F: 我觉得485通讯总线的匹配电阻的选择，大家可以用这个简单的办法试一下：把一个电位器接在A—B 之间，然后用示波器测A——B之间的波形。什么时候波形最好，就把此时电位器接在A——B两端之间的两脚的电阻值量出来，然后用同样阻值的电阻代替电位器。

   G: 总线不稳定不一定是硬件引起的，我建议查找一下，是否存在软件方面的BUG。

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   大侠说的很详细啊，可以申请加精了。。。
我爱自动化

ljt80158015 · 发表于 2012-12-10 09:44:59

没有搞变频器的啊？

qjs412_avr · 发表于 2012-12-10 09:50:27

帮顶，顺便搭车问个问题，变频调速除了通信的方法，还有预置速度的方法，预置速度的切换是通过开关的输入实现的吗？同样是西门子的变频器

yuandong5251 · 发表于 2012-12-10 09:51:48

用西门子MM4系列变频器无数，RS485 USS通讯协议控制速度，反馈实际速度，电流，扭矩，功率等参数，一般变频器少就19200bps,变频器多又比较集中就57600bps，运行最久的水泥厂已经稳定运行8年了，其他项目还没发现干扰这么严重的，估计客户的电源供应有问题，没有零地分开，地线和载流，或者用户电网不平衡，变频器本身干扰没那么严重。

ljt80158015 · 发表于 2012-12-10 10:41:40

yuandong5251 发表于 2012-12-10 09:51
用西门子MM4系列变频器无数，RS485 USS通讯协议控制速度，反馈实际速度，电流，扭矩，功率等参数，一般变频 ...

用户有6种变频器，除了西门子还设有ABB、丹弗斯、台达、海利普，别的变频器都没问题，只有西门子的变频器，没启动的时候通信很好，一起电机，通信就不行了。

mhw · 发表于 2012-12-10 10:51:27

查电源……

fengkehy · 发表于 2012-12-10 12:51:13

有遇到过这样的情况加个485中继把变频器的接地和PLC的接地分开然后就好了

ljt80158015 · 发表于 2012-12-10 12:52:46

fengkehy 发表于 2012-12-10 12:51
有遇到过这样的情况加个485中继把变频器的接地和PLC的接地分开然后就好了 ...

我这边都没接GND的，直接接的485+、485-

ljt80158015 · 发表于 2012-12-10 12:54:05

qjs412_avr 发表于 2012-12-10 09:50
帮顶，顺便搭车问个问题，变频调速除了通信的方法，还有预置速度的方法，预置速度的切换是通过开关的输入实 ...

可以通过PLC的4~20ma输出调速的。

qjs412_avr · 发表于 2012-12-10 16:38:23

ljt80158015 发表于 2012-12-10 12:54
可以通过PLC的4~20ma输出调速的。

谢谢，因为只需要控制在5个档位切换，所以想用开关控制，看了一下说明书，里面讲到一个预置速度方式，就是不明白怎样切换这5个档位？

随便说一下您的关于485的问题，不知道加一个485隔离模块怎么样？

ljt80158015 · 发表于 2012-12-11 09:00:12

qjs412_avr 发表于 2012-12-10 16:38
谢谢，因为只需要控制在5个档位切换，所以想用开关控制，看了一下说明书，里面讲到一个预置速度方式，就 ...

加过一个485中继模块，有点效果，但问题还是很严重。

techbaby · 发表于 2012-12-11 09:13:33

485通讯，电路中有开关电源或者逆变器，通讯效果就不好了。

当然，小功率开关电源还好。关键是逆变器。

cjh8894 · 发表于 2012-12-11 09:13:40

变频器的PE与电机外壳的接地线加好了吗？大功率变频器输出不接地干扰很大的。

ljt80158015 · 发表于 2012-12-11 09:40:18

cjh8894 发表于 2012-12-11 09:13
变频器的PE与电机外壳的接地线加好了吗？大功率变频器输出不接地干扰很大的。 ...

变频器的外壳安装到屏柜上，屏柜是接地的。

ljt80158015 · 发表于 2012-12-12 11:57:24

一定要加中继隔离一下才能解决么？

ATMEGA8 · 发表于 2012-12-13 16:57:51

每个厂家的变频器的通讯协议都一样的吗？

ljt80158015 · 发表于 2012-12-13 16:59:49

ATMEGA8 发表于 2012-12-13 16:57
每个厂家的变频器的通讯协议都一样的吗？

不一样，西门子的是USS协议，其它的全是MODBUS。

不过都是RS485传输， 9600的波特率。

yuandong5251 · 发表于 2012-12-19 00:10:08

楼主，提供一个最强抗干扰办法，直接光纤通信，你买两个深圳宇泰的UT-277SM光纤转RS485转换器370元一个，网址：http://www.szutek.com/3he1/show/198.html

yuandong5251 · 发表于 2012-12-19 00:12:42

变频器电源输入侧加滤波器，先LC滤波，然后大量小RC旁路干扰谐波

QXKJ · 发表于 2012-12-19 00:20:00

光电隔离的485，或者是磁隔离的，应该就没有问题了吧。

ljt80158015 · 发表于 2012-12-19 08:28:16

yuandong5251 发表于 2012-12-19 00:12
变频器电源输入侧加滤波器，先LC滤波，然后大量小RC旁路干扰谐波

变频器电源输入是 380V的三相电呢。

ljt80158015 · 发表于 2012-12-19 08:29:08

QXKJ 发表于 2012-12-19 00:20
光电隔离的485，或者是磁隔离的，应该就没有问题了吧。

光电隔离、磁隔离只是保护内部电路不受外界干扰，应该解决不了这个问题。

wangyj173 · 发表于 2012-12-29 23:44:00

谢谢总结经验！

mtswz.213 · 发表于 2012-12-30 00:09:19

这个跟485电路有很大关系的，485输出口不能简单的时处理，我们公司的485电路是：485芯片-上下拉电阻-Bav99-TVS嵌位-10欧电阻-电容-电感-10欧电阻。变频器抗干扰要比一般PLC的高，群脉冲过2000伏，比一般PLC严格！

ljt80158015 · 发表于 2012-12-30 09:18:57

mtswz.213 发表于 2012-12-30 00:09
这个跟485电路有很大关系的，485输出口不能简单的时处理，我们公司的485电路是：485芯片-上下拉电阻-Bav99- ...

能共享一下电路吗？

ljt80158015 · 发表于 2013-1-30 21:23:17

现在遇到新问题，开始通的好好的，通一段时间后就不行了，重新给变频器上电又能通了，郁闷啊！

zsh · 发表于 2013-1-30 21:29:59

电缆用屏蔽的靠近插头卡几个EMI磁环计算机也要接地!!!

ljt80158015 · 发表于 2013-1-31 08:58:56

zsh 发表于 2013-1-30 21:29
电缆用屏蔽的靠近插头卡几个EMI磁环计算机也要接地!!!

你们遇到过类似的问题？
“开始通的好好的，通一段时间后就不行了，重新给变频器上电又能通了”

ljt80158015 · 发表于 2013-1-31 10:11:34

zsh 发表于 2013-1-30 21:29
电缆用屏蔽的靠近插头卡几个EMI磁环计算机也要接地!!!

下面是网上看到的：

磁环对高频信号才有较大阻碍作用，而变频器的干扰大多属低频干扰，因而意义不大。-------------------------

---延伸阅读--------------------------- 变频器、动力电缆、变压器、大功率电机等往往伴随着低频干扰，而

这种干扰是用高导电率材料做屏蔽层的电缆无法解决的，包括原装的进口电缆。只有用高导磁率材料（如钢带、钢丝

）做的屏蔽层才能有效抑制低频干扰。最常用的方法就是给电缆套上钢管或直接采用高导磁率材料制成的铠装型

电缆——ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左右。可用于干扰严重、鼠害频繁以

及有防雷、防爆要求的场所。使用时，建议铠装层应两端接地，最内层屏蔽须一端接地！户外敷设电缆防雷很

重要！雷电的等效干扰频率在100k左右，也属于低频干扰。《GB50057-94建筑物防雷设计规范》第6.3.1

条：......在需要保护的空间内，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接，当系

统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。《GB 50217-2007电缆设计规范

》也有类似的表述。

zsh · 发表于 2013-1-31 11:36:15

ljt80158015 发表于 2013-1-31 10:11
下面是网上看到的：

其实自己试一下比问谁都强。。。。。。。。。。。。。。。。

ljt80158015 · 发表于 2013-1-31 11:38:53

zsh 发表于 2013-1-31 11:36
其实自己试一下比问谁都强。。。。。。。。。。。。。。。。

你验证过？

wxdl · 发表于 2013-11-22 11:14:55

我也常遇到485被干扰，通信不稳定，也没有什么好办法。。。。！

sdxjgby · 发表于 2013-11-29 18:22:50

记号

wxdl · 发表于 2014-1-22 23:09:54

楼主问题怎么处理的。。。？

fengyunyu · 发表于 2014-1-23 11:41:42

下文，结果？

sunnyqd · 发表于 2014-3-25 16:30:15

我今天也遇到了

ljt80158015 · 发表于 2014-3-25 22:33:47

sunnyqd 发表于 2014-3-25 16:30
我今天也遇到了

我们一直都未解决这个问题，你们有什么好的方法？

hemeizhi · 发表于 2014-8-6 12:39:34

mark备用

jiafulu · 发表于 2014-8-11 15:01:08

挺有用，慢慢研究。

探讨关于西门子变频器对485通信的干扰

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