0V utligning ModBus/RS485 og databus-er

Spurt 7:10 - 10.5.2016 av Henning|Siste svar 7:34 - 20.5.2016 av Henning Herfjord

Henning

Hei,

I forhold til 0V utligning mellom f.eks. ModBus-enheter; hva er vanlig praksis der? RS485 benytter et diffrensiert/balansert signal på A og B linje, og skulle i teorien ikke behøve 0V utlikning hvis A og B ellers er flytende. Jeg sliter litt med å knyte sammen komponenter i forskjellige tavler med potensialforbundet forbindelse med tynne datakabler. Hva med apparaturfeil i begge tavler mot forskjellige faser?

MVHHenning

Helpful answer marked by forum leaderLøst

Svar (6)

Rune Øverland

Postet 7:48 - 10.5.2016

Hei,

Vanskelig tema dette her med EMC/EMI! Det fins noe "Best Practice" ute på markedet.

Bruker vi riktig verdi på Busstermineringen (Ende-motstand), unngår vi spenningsrefleksjon og ødeleggelse av det digitale signalet. Selv om vi bruker balansert signal mellom A- og B-linje, kan signet ødelegges av spenningsrefleksjon.

Bruker vi revolvert signalkabel, vil magnetfeltet i linjene A- og B, kansellere hverandre.

Nå det gjelder EMC-skjermen er det viktig, som alltid, at den termineres til "jord" eller et ekvi-potensialplan med HF-verdien er lav. Det er anbefalt at HF-verdien er lavere enn 0,2 ohm (i hele frekvensområdet).

Den man sliter med HF-jordingen av utstyret, kan det oppstå ulikt spenningspotensiale i EMC-skjermen. Dette kan være uheldig, da EMC-skjermen spenningsettes og kan fungere som en senderantenne, og "pøse ut"-luftbåren støy.

Du kommer aldri utenom "Common Mode"-problematikken, selv om du bruker balanserte linjer.

"Common Mode Noise" kan oppstå på signalet dersom det er ulike stige- og synke-tider på RS485-komponentene. Dersom de har ulike amplituder skjer det samme; "Common Mode Noise". En liten forskyvning i pulsbredden på signalet ditt kan gi "Common Mode Noise".

Har du problemer med "Common Mode Noise", er et enkelt tiltak å sette på en Ferrit-ring for å "spise opp" støyen, uten å ødelegge signalet.

Henning Herfjord

Postet 11:22 - 19.5.2016

Hei Rune,

Og takk for et meget godt svar! :)

Det jeg dog undres litt over kan være et problem med felles jord over skjerm mellom forskjellige lokasjoner er om det er forskjell i jordpotensialet på grunn av feil. Om man har to forskjellige installasjoner med kommunikasjon i mellom, er det ikke gitt at de har samme tilførsel og utliknet PE. Vil man ikke da kunne ha en brannfelle ved at potensialet blir utliknet over skjermen? F.eks. om man har jordfeil mot fas L1 i det ene anlegget og L2 i det andre (forutsatt overgangsmotstand som tillater det, og ikke felles PE), eller jordfeil i et apparat som ikke er jordet tilstrekkelig og dermed blir jordet via skjermen.

Er dette en relevant problemstilling, og i så fall hva gjøres for å forhindre dette?

Rune Øverland

Postet 5:37 - 20.5.2016

Hei,

Du skriver: "Vil man ikke da kunne ha en brannfelle ved at potensialet blir utliknet over skjermen?"

Min vurdering: Jo, dersom det er for stor forskjell i jordingssystemene, og disse er forbundet via en EMC-skjerm, kan det gå store, ukontrollerbare jordstrømmer i denne EMC-skjermen.

Da må vi vurdere bruk av galvaniske skiller for å bryte strømbanen, eller bruke fiberoptikk :)

Henning Herfjord

Postet 7:18 - 20.5.2016

Hei igjen,

BacNET eller ModBus over ethernet vil jo fint løse problematikken og er svært ofte parallelt implementert i produktene, alternativt fiber-løsninger, men når det skal nyttegjøres RS485 eller liknende ønsker jeg meg et vurderingsgrunnlag for når dette er en problematikk. Mellom bygg og over større avstander faller det seg mer naturlig å bruke galvanisk separerte løsninger, men gitt følgende scenario:Man har to enheter som skal knyttes sammen med en skjerm, da f.eks. RS485 er hensiktsmessig eller påkrevd (og man behøver skjerm). Den ene enheten får en feil som legger chassiset/skjermen til fas. Det er ikke jordfeilbryter installert og i tillegg er den ikke jordet på grunn av feil utførelse. Da vil man jo ha en ren jordslutning over skjerm med strømmer like store som strømvernet tillater.

I alle andre applikasjoner sikrer man seg slik at alle ledere er vernet mot slike feil, men ikke i disse tilfellene. Jeg forstår at dette må vurderes i tilfelle til tilfelle, men jeg ønsker meg et solid vurderingsgrunnlag (bedre enn jeg har i dag). Eller er det slik at dette er problemer som er så lite sannsynlige at de i all hovedsak oversees? Jeg vet jo at løsningen i den øverste tegningen er utbredt og at de færreste stiller spørsmål ved den.

Takker igjen for gode svar :)

//Henning

Rune Øverland

Postet 7:28 - 20.5.2016

Hei,

NEK 700 - Del A (2012-versjonen) tar for seg blant annet:

Spesifikasjon, kvalitetssikring og planlegging av systemerSpesielle krav til kablingssystemer i kontorbygg, industribygg, boliger og datasentreTo europeiske tekniske rapporter som omhandler henholdsvis kabel-TV og Ekom-kablingJording av bygninger med informasjonsteknologiPrøving av installert kablingssystem

Kanskje (jeg vet ikke) kan det være at dette dokumentet kan gi deg noen gode råd videre. Det kan i så fall bestilles på:

https://www.standard.no/fagomrader/elektro/ekom/nek-700_2012/

Jeg tror at NEK arbeider med å utgi en oppdatert versjon av NEK 700.

Henning Herfjord

Postet 7:34 - 20.5.2016

Jo, forsåvidt et godt svar det ;) NEK700 (A og B) står i hylla bak meg, og jeg burde nok være litt bedre kjent mellom permene med oppslag i den enn jeg er..

Jeg slår opp der og regner med jeg finner normer mot forskjellige applikasjoner der.

Allikevel ser jeg en brannrisiko med sammenbinding med skjerm uavhengig av hva NEK700 sier.

//Henning

Legg til svaret ditt

Trainor logo

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.
Allerede medlem? Logg inn

Registrer deg nå
Trainor logo
Opplæring for fagfolk. Av fagfolk.

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.

Registrer deg

Allerede medlem? Logg inn

Relevante kurs

Trenger du sertifisering, opplæring eller kurs i elsikkerhet? Enten du velger e-læring, et webinar eller et instruktørledet kurs fra Trainor, er kurset laget av våre fremste eksperter. Alt til det beste for din læring og sikkerhet.