П'ятниця, 19.04.2024, 08:46
Вітаю Вас Гість | RSS
Меню сайту
Твоя думка?
Зломану електроніку:
Всього відповідей: 20
Інформер
Лічилка

Прилади&Системи

Каталог статтей

Головна » Статті » Мої статті » Телекомунікації

Несправності ситем передачі даних
Рано чи пізно на підприємствах де встановлено системи АСУТП та АСКОЕ інженерам доводиться стикатися з вельми непростою проблемою: пристрій, який повинен передавати дані не працює. Дані не передаються. Причин цьому може бути багато і не завжди просто персоналу, особливо не дуже досвідченому, розібратися в причинах відсутності зв'язку між приладом і комп'ютером. Розглянемо методи, за допомогою яких можна визначити несправний компонент в каналі прилад - комп'ютер.
Спершу визначимо проблемні місця.
Із-за чого може не працювати готовий пристрій збору і передачі даних? 
Таких проблем всього п'ять:
1. Апаратне забезпечення пристрою;
2. Програмне забезпечення пристрою;
3. Кабель:
  3.1. Роз'єми;
  3.2. Сам кабель;
4. Апаратне забезпечення комп'ютера;
5. Програмне забезпечення комп'ютера:
5.1.Налаштування операційної системи;
5.2.Програма прийому-передачі даних;

Починати пошук несправностей я рекомендую з визначення проблемного місця. Для цієї мети я користуюся двома пристроями. Перше і незамінне: RS232 світлодіодний тестер. Мерехтіння RX означає прийом даних. Мерехтіння TX означає передачу. Такий тестер можна виготовити самостійно. Він складається з двох світлодіодів (червоного і зеленого, включених зустрічно-паралельно) і двох обмежувальних резисторів (R1, R2) опором 470 Ом (рисунок 1.1).


 
Рисунок 1.1 – Тестер RS232
Якщо ж у наладчика немає навиків радіомонтажу, для цих цілей цілком підійде звичайний мультиметр. Щупи мультиметра по черзі підключають до виводів RX-GND та TX-GND зміна рівня напруги свідчить відповідно про прийом та передачу даних.
Для більш відповідальної діагностики можна використати осцилограф. Цілком достатньо простого одноканального осцилографа з частотою 60-100 кГц. Такою штукою вже можна дивитися фронти, і навіть з горем пополам аналізувати пакети. Осцилографи для завдань пошуку несправностей підходять 100%.
При короткому кабелі зв'язку і великому вихідному опорі передавача на екрані осцилографа, підключеного до входу приймача, можна спостерігати затягування фронтів імпульсів сигналу, тим більше, чим більше погонна місткість і довжина кабелю. При його значній довжині спотворення збільшуються через те, що, розповсюджуючись по ньому і досягнувши кінця, сигнал відбивається і "біжить" у зворотному напрямі. На іншому кінці сигнал відбивається ще раз і "циркулює" таким чином до тих пір, поки вся його енергія не перетвориться на тепло. На фронтах імпульсів з'являється "дзвін" тривалістю в три-п'ять раз більше часу розповсюдження сигналу від одного кінця кабелю до іншого
Відомо, що кожна лінія електричного зв'язку характеризується так званим хвильовим опором, залежним від площі і форми перетину проводів, їх взаємного розташування, товщини і типу діелектрика між ними (у зазвичай використовуваних витих пар воно рівне 100...120 Ом). Якщо підключити до кінця лінії резистор опором, рівним хвильовому, сигнал від нього відбиватися не буде. Така лінія називається узгодженою, спотворення в ній мінімальні.
Потрібно сказати, що необхідність в узгодженні виникає тільки у випадках, коли час розповсюдження сигналу по кабелю перевищує 5...10% тривалості передачі біта. Отже при обміні із швидкістю 9600 бод (тривалість біта 104 мкс) і меншій по лінії завдовжки до 1200 м (час розповсюдження приблизно 6 мкс) цілком можна обійтися і без нього. Враховуючи, що узгодження впливає в основному на розповсюдження високочастотних складових сигналу, послідовно з узгоджуючими резисторами іноді включають розділювальні конденсатори ємністю не менше 0,1 мкф. Це дещо полегшує режим роботи передавачів по постійному струму і знижує споживану ними потужність.
Припустимо дані не передаються. Що далі?. Відключаємо комп'ютер (якщо він не потрібний для ініціалізації передачі даних) і дивимося знову. Немає даних? Йдемо по кабелю до входу в пристрій. Немає даних? Висновок один – прилад несправний. 

Іноді при настройці програмного забезпечення можна помилитися і, наприклад, встановити не той Baudrate. Буває.

Що стосується проблем, які можуть виникнути з комп'ютером, то тут все досить просто: може згоріти RS232 порт і можуть виникнути проблеми з програмним забезпеченням. Детальніше про захист портів і рекомендації по гальванічній розв'язці інтерфейсів можна почитати тут.

З програмним забезпеченням можна поступити таким чином. Запускаємо Гіпертермінал (зазвичай входить до складу windows) і дивимося, що отримуємо. Кому не подобається стандартна термінальна програма, можна використати й іншу, особисто я користуюся такими. Незалежно від програми, з її допомогою можна подивитися чи доходять дані до комп'ютера, а якщо доходять, то в якому вигляді.

На останок ще декілька практичних порад:
1. уважно розпаюйте роз`єми, 80 % усіх несправностей через неправильне підключення;
2. зробіть собі перехідники 9х25 і 9х9, у тому числі і нуль-модемний перехідник 9х9;
3. 15 % несправностей для виділених ліній RS485 виникає через викиди напруги, які виникають під впливом промислових і природних завад (силові кабелі, атмосферна електрика). 
Існують спеціальні захисні пристрої, що включаються між адаптером інтерфейсу і лінією. Вони містять декілька ступенів на базі газорозрядних і напівпровідникових приладів і надійно зменшують енергію імпульсу перешкоди до безпечної величини. У багатьох випадках досить захистити адаптер за допомогою напівпровідникових стабілітронів, підключивши їх, наприклад, як показано на рис. 1.2
При цьому пригнічуються як диференціальні (діючі між проводами лінії зв'язки), так і синфазні (що діють між кожним з дротів і "землею") складові перешкод

 

Рисунок 1.2 – Захист  лінії
Як VD1-VD3 можна використовувати будь-які (обов'язково однакові) стабілітрони з напругою стабілізації 10...25 В. Елементи підвищеної потужності (наприклад, серій Д815-Д817) гарантують надійніший захист, але вносять до лінії зв'язку досить значну додаткову ємність. Це позначається на умовах розповсюдження сигналу і зменшує максимальну швидкість обміну даними.


Категорія: Телекомунікації | Додав: metersys (13.07.2008) | Автор: Роман Іванович Куриляк E W
Переглядів: 474 | Коментарі: 3 | Рейтинг: 4.5/2
Всього коментарів: 3
18.07.2008
3. vita (gryb) [Матеріал]
Скажу, як медик інженеру, стаття - неногана. surprised

18.07.2008
2. Іра (iruna) [Матеріал]
Стаття написана відмінно! good

18.07.2008
1. Сергій Васильович (kleshko) [Матеріал]
шрифт бажано більше. Стаття в тему. cool

Ім`я *:
Email *:
Код *: