RS-485网络是工业自动化远程控制的理想选择。双绞线被用作传输线，铜包钢绞线以形成一个RS485总线网络，该装置通常是由雷电引起瞬态干扰损坏。如，通过RS-485在自来水厂，防止雷击和RS-485接口的激增形成多点数据采集系统类型的总线是由屏蔽执行通信电缆的接地和等电位连接。RS-485;总线;数据采集??系统;保护防止过压分类号：TP274 + 0.2文档代码：甲DOI：10.15913 / j.cnki.kjycx.2016.01.100在控制系统中的数据通信，计算机网络和业的概述分布式，串行通信往往需要实现远程信息交换的目标。前有各种接口标准用于串行通信，包括RS-232，RS-422，RS-423和RS-485。RS-232标准，用于串行接口的第一标准已被广泛用于在短程通信和低速，而RS-422，其后开发了RS-485是电气标准为了平衡传输。非对称传输方法232相比，电指标得到了很大改善。RS-485花费的通信的平衡差分发送和接收：TXD串行端口的TTL电平信号转换成差分信号，并将其分为两个输出A和B;传输后，接收时会有差异。号恢复为TTL电平信号。于两条传输线通常使用双绞线和差分传输，因此它们提供高共模加扰能力。外，接收器具有高灵敏度，可以检测低至200 mV的电压。号可在公里外恢复，最大传输速率显着增加。将数据传送到一个10 Kbps的速率，传输距离长达12公里，而对于在100 Kbps的传输时，传输距离可以达到1.2公里。以看出，通过降低波特率可以进一步延长传输距离。
　　外，RS-485起着多点互连多达32个盘和接收器32，这有利于在多个设备之间的连接，并允许半双工通信和全双工。形成RS-485总线网络时，通常使用双绞线作为传输线。输线通常被放置在头部或沿电缆沟，频繁闪电期间雷雨季节导致频繁中断。外，作为RS-485的网络拓扑结构一般采用一个合适的总线型结构，也就是说，一个总线通常用于串联连接的不同节点和环形网络或不支持星形，因此闪电引起的瞬变通常会导致传输线。个RS-485收发器损坏。们可以看到，防雷击保护措施是必须考虑到的RS-485技术的实际应用问题，他们也提高了系统可靠性的重要措施。于将RS-485接收器的差分输入的“质量”的共模电压可以改变在此范围之外从-7到+ 12V过压瞬态可能会损坏设备。

　　压瞬态源通常是雷电，静电放电，电力系统的开关干扰等。如，人体接触到芯片的管脚接触，以产生一种静电放电且其电压可以达到几十千伏的，这可能会导致工作设备的阻塞和不操作或损坏和感应雷电会在RS-485传输线上产生瞬间瞬间。变干扰，其能量可以瞬间燃烧连接到传输线的所有设备。前，一些RS-485芯片已经出现在市场上和过电压瞬变通过积分TVS（瞬态电压抑制器，瞬态电压抑制二极管）内部避免。TVS的原理是，当所述管的两端经受瞬态能量，它们能迅速降低阻抗和吸收保持整个管上的电压在其标称值所需要的能量，以保护这些部件位于后面。

　　半导体工艺的限制，该RS-485芯片上的集成TVS具有低功率：经受雷击，瞬时功率可以很容易损坏集成TVS，同时由过渡电流产生的强磁场导致附近其他电路的产生。成“反击”的高电压会损坏电路。置的RS-485芯片电视的主要功能是消除静电（在众多厂商的规格说明），它是不可能防止浪涌。个主要因素影响通信速度和通信，即信号的反射，信号衰减和纯电阻性负载的可靠性。
　　号在通信电缆中反射，导致信号反射，原因有两个，阻抗不连续和阻抗不匹配。抗不连续意味着信号突然经历的低阻抗，如果有的话，在传输线的端部，并且该信号被在这里被反射。种信号反射的原理类似于：“光将从一种介质反射到另一种介质”。了消除这种反射，有必要连接相同的值作为电缆连接到电缆端部的阻抗的终端电阻，以使所述连续电缆的阻抗。于电缆上的信号的传输是双向的，一个端接电阻器的相同尺寸可以在通信电缆的另一端被桥接。理论上说，只要对应于电缆的特性阻抗终接电阻器是在传输电缆的末端桥连的，也不会发生信号反射。而，在实际应用中，传输电缆的特性阻抗被连接到应用程序的环境中，诸如通信波特率，特性阻抗也不可能完全一样的终端电阻，这导致信号或多或少的强烈反射。据收发器和传输电缆之间的阻抗偏移是信号反射的另一个原因。得到的信号的反射主要表现由网络的混乱时的通信线路处于待机模式。其原因，信号的反射将影响数据的发送是反射信号触发比较器到接收器的输入端，从而使接收器接收的错误信号，从而产生一个CRC校验错误或错误完整的数据框架。号衰减在电缆传输过程中，信号衰减还会影响通信速度和通信可靠性。输电缆可被认为是一个分布式电容器，分布式电感器构成的等效电路和一个电缆résistance.La主要产生通过双绞线的两个平行子的分布电容℃。线电阻对信号影响很小，可以忽略不计。号损失主要是由LC低通滤波器（在电缆的分布电容和分布电感的组成）。个纯电阻负载的纯电阻负载大小的大小（也称为“DC负载”）也可能影响通信速度和通信的可靠性。电阻负载主要由终端电阻，偏置电阻和RS-485收发器组成。在通信线路上串联连接避雷器，必须及时处理阻抗匹配问题。程案例演示笔者以作为一个例子保护工程对负责处理厂的建设，引进针对雷击电路保护建设规划自来水公司的闪电数据采集??由RS-485收发器组成。据总线电路，包括一个RS-485收发器是用于采样的水的压力，流量，电动机的电流，电压和的熔池液位主要负责调度单元监控数据并通过工业计算机实时记录。于液压厂面积大，信息采集点分散，防雷施工造成了一定的困难。磨前，该公司提交了设计不合理的信息和数据传输系统：雷击造成的直接经济损失达10万元以内，几百上千万元和间接经济损失超过300万元。此，水厂要求作者的公司彻底纠正他的车间的防雷保护。收到任务后，作者所在的公司立即对水站进行了彻底的研究。过调查，确定了以下两个问题：污水处理厂位于空河的边缘，容易发生雷击的区域。为供水控制中心，配电室配备避雷针和天线，用于微波相对接近，避雷针已通过的下降的线连接到分配室微波天线。出配电室的所有电力线，数据线和天线都不提供防雷保护。有车间是独立的，没有屏蔽的电力线和数据传输线，通信端口是对电涌未受保护的设备和也没有电位均衡。计算机室和数据校正程序的通信的雷电保护的系统主要包括禁止对内部雷电外部雷电保护系统的保护系统。部防雷系统由避雷针（避雷器），引下线和接地网组成;针对内部雷电保护系统主要是为可能通过在建筑物中的张力而损坏设备，诸如计算机和通信端口，电话，复印机等电子设备的逆变器，数据传输线和空调器配备有过电压保护装置，其可以迅速地移动，并且释放能量，这保护它们不受损害。雷击保护的具体点是：在房间的调度移动避雷针上顶楼到相邻建筑物的楼层。加高度允许微波天线保护自己免受雷击。种新的地面网络上建立在配电室，其连接到的房间的分配的基座到接地的配电室设备底层。于共用接地系统，接地电阻必须小于1Ω。间由人工接地体连接并焊接到该建筑物地基，以形成接地压力，以防止平衡等电位到整个供水容器的本体由于潜在的差异造成的材料损坏此外，电源线和屏蔽数据传输线必须被重新筛选，所用的设备是接地的，并在线路位置中的所有备用线接地。装避雷器。于饮食使用了TN-C系统中，并且大部分被埋入，我们安装在主室中的SPD-相电压开关，具有60千安，10/350微秒作为保护第一电平;限制为三相电压避雷器安装在20 Ka和8/20毫秒的入口和用保护第二电平，而避雷器单相托盘型被安装到各电气设备的供电端子，在8 /20μs时使用5 kA。
　　三级保护。有上述避雷器均采用德国进口的OBO避雷器。有避雷器应该连接到接地网络和连接子必须是≥35毫米2铜绞线的儿子的≤50厘米的长度。RS-485总线接口上安装避雷器，并了解整个安装电路。于通信模块主要操作在并行模式和总线有着严格的要求用于阻抗，铜包钢绞线一旦未校正阻抗，整个系统将是不稳定的，甚至不能起作用。

　　此，选择SPD时要小心。者所在的公司经过多次现场试验测试了几种品牌的SPD，使用双端口SPD OBO，两个儿子之间的钳位电压为12 V和线路之间的钳位电压接地电压为24 V.流速为5 kA，8 /20μs，并串联连接。于阻抗匹配问题，必须使用串联电阻的SPD。过实际测试，如果使用串联电感器的SPD，所述电感器的电流的响应相对延迟，这将导致通信脉冲的波形的失真，并且，虽然她很认真，沟通中断。要时，并联电路电阻补偿，RC补偿，并联二极管补偿等。用于调整总线阻抗，以确保系统正常运行。装对应于电话线，微波和启动整个装置的PLC通信线路来保护整个安装的SPD。论通过上面的修正，供水站的所有设施得到了防雷击更好的保护，确保其免受由雷击损坏保护，并通过联合验收三通防雷，城市自来水公司和水站。过三年多的运行，供水厂不被雷击损坏并获得好评，并通过了上级的肯定。此之后，笔者的公司已经参与了自来水公司和闪电的修补众多水资源保护项目，并取得了良好的效果和经济效益。
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