[485] 環境電力雜訊干擾

今天下午去中科某案場等待雜訊。這個案場年初好了以後,一直很穩定,直到四月審查委員東摸西摸看完後,開始有早晚雜訊。
剛開始以為是審查委員手太長,摸出問題,請現場人員自行檢查,由於雜訊狀況發生在 07:50 之前,跟傍晚 15:30 ~ 18:00 間,天氣太好沒事,天氣太差也沒事,最好要有點雲,當天等效日照大概在 3 ~ 5 小時,所以並沒有急迫性需要解決。
現場人員離職換新人後,且業主在催處理雜訊問題,今天早上看有太陽,但是天氣也還好,應該剛好落在會有雜訊的日子,就先到現場等雜訊。
雜訊大概是在 15:40 出現。我賭輸了,我跟同事賭,我下注在 15:55 ,同事下注在 15:45 …
確認雜訊出現,且穩定有雜訊後,就上工了。
去之前已經判斷出是主線問題,所以鎖定目標三區,審查委員摸過那區,有 485 reply 中繼器,電腦到 485 reply ,485 reply 到485 Hub 集線器。
先去審查委員摸過那區檢查,一般來說,485 訊號約在 4 ~ 5 Vdc ,在審查委員摸過那區一查,經過 300 公尺壓降降到 1 Vdc 左右,一般來說應該還有 3 ~ 4 Vdc ,不應該降這麼多,而另一頭往 485 Hub 的仍有 4.86 Vdc ,所以馬上鎖定問題發生在電腦這頭。
返回電腦這頭檢查後,232 to 485 在 485 接頭這端只有 2 Vdc 左右,鎖定問題點,立刻拿一顆備品檢測,恢復正常的 5 Vdc ,且訊號穩定,沒有雜訊。即開始更換備品。
備品一換完後,又有雜訊發生,拆下螺絲後,雜訊又消失,詳細檢查確認不是線路在內部有斷線擠壓問題後,研判是鐵殼機箱有環境電力干擾。此機箱因為裡面只有一台工業電腦及232轉485,所以接地線被省掉了。232轉485是工業設備,本身有機殼接地,因此機箱若沒接地,會從螺絲孔將雜訊導到設備上,我們通訊線使用的是 Cat5e SFTP ,有銅網,考慮到審查委員摸過那區有做銅網接地,改將232轉485機殼接地導入銅網,經銅網導到 485 reply 訊號接地,之後再鎖回機箱上後,就沒有雜訊干擾 Modbus RTU 通訊了。
觀察機箱附近,其他廠商新增了一個用電設備動力線經過線槽繞過機箱,可能因此受到環境電力干擾產生弱訊。
完成接地後,換回原先的232轉485,測量訊號電壓又回到 5 Vdc ,搞定收工。
先前有分別跟設計及製造人員提過,機箱一定要保留接地,拆開線槽看,有保留接地,可能是安裝人員沒看到藏在裡面,就沒做機箱接地,導致受到環境電力干擾產生的雜訊無法導掉,干擾設備正常運作。查雜訊實在是苦功,看不到,摸不著,只能憑經驗才能快速鎖定目標。

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