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人物如何利用现场总线技术定义保护工业RS-485网络免受故障影响

在工业现场,RS-485网络是连接设备和传感器的关键。然而,这些网络容易受到故障的影响,导致数据丢失或系统崩溃。为了保护这些网络,我们需要理解现场总线技术,以及如何使用它来定义保护措施。

首先,我们必须认识到RS-485网络通常与工业直流(DC)电源共享同一根导管。这意味着如果电缆接线错误或者因为剧烈弯曲而损坏绝缘层,就可能会导致数据和电源之间的短路。在这种情况下,如果没有适当的保护措施,系统可能无法正常运行。

为了解决这个问题,我们可以使用过压保护收发器。这类收发器能够承受高达±60V的AC和DC过电压,并且具有双折返限流功能,这样即使在共模范围内,也能确保驱动器输出不会超过RS-485规范。此外,它们还提供热关断功能,当芯片温度过高时,可以自动禁用驱动器,以防止进一步损害。

除了收发器之外,我们还需要考虑瞬态电压抑制器(TVS)。TVS可以保护对抗ESD、EFT和电涌等突变事件。选择合适的TVS时,应该考虑其工作电压、高击穿电压以及功率吸收能力。在设计中,每条数据线都应该有一个TVS,以确保对称钳位特性并最大化共模范围。

最后,在设计过程中,还应注意信号走线布局以减少耦合效应,并将电视子放置靠近板连接端,以防止瞬变穿透板。如果设计得当,可以有效地减少故障风险,并保证RS-485网络的稳定运行。

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