Diskuse Elektrika.cz

Riešim problém so zabezpečovacím systémom, ktorý sa opakuje štatisticky raz za 4 mesiace. Je to porucha komunikácie na RS485 linke. V servise mi veľmi nepomohli. Ani sa príliš nenamáhali hájiť dobre meno značky. Triviálne príčiny sme však vylúčili. Systémom pokus-omyl pri tejto frekvencii porúch by ďalšie bádanie trvalo veky.

Ako jednu z hypotéz mám podozrenie, že vodič kábla (Cat5) bol pri ťahání do chráničky mechanicky poškodený a je niekde napr. pretrhnutý vodič pričom oba konce majú vodivý kontakt, ale nie 100%-ný.

Dúfam, že nie som príliš mimo zamerania portálu s otázkou, či existuje spôsob, ako to premerať. Jednoduché meranie ohmmetrom neukazuje nič neobvyklého.

Pokud se neměmí odpor vodiče a je srovnatelný s odporem ostatních vodičů, ještě je rozumně změřit izolační stav (proti zemi, proti ostatním vodičům, podle typu a provedení kabelu i proti "stínění",  pak je rozumné odpojit od zařízení a na jednotlivé páry zkusit dát měřič úrovně přepnutý na "vysokohmové měření",  jestli není vodič poškozený a spojený s něčím, co "není uzemněné",  takže se to nenaměří, ale zhoršuje rovnováhu a způsobuje vznik rušivých napětí na vedení.
A pak už zbývá jen nasadit nějaký tester chybovosti přenosu...

Kabely UTP se dají měřit spec. scanery strukturované kabeláže. Pokud by byl kabel někde porušený tak, že to výrazně změní jeho přenosové schopnosti, ukáže scaner vzdálenost tohoto místa. Používají je firmy zabývající se instalací strukturek, pokud mají prokázat její parametry.

Dnešní integrované obvody linky RS485 jsou natolik citlivé,  že dokážou celkem slušně přijímat pouze "jednodrátově" a druhý volný vodič z datového páru mají jako "kapacitní protiváhu". Ale spolehlivost tohoto přenosu je velmi špatná. Ale pod 9600Bd to ani nemusíte nikdy poznat. Takže je klidně možné, že jedete stále jen po jednom vodiči z páru. Ale protože píšete, že triviální poruchy jako je například jeden přerušený vodič jste vyloučil, tak to nebude váš případ.

Také je možné, že nepoužíváte v celé trase párové vodiče, které jsou ve zkrutu, ale vodiče ze sousedního páru. Pak proniká rušení, protože není indukce rušivého signálu eliminována zkrutem - jednou přičtení, jednou odečtení.

Zamlčovanou věcí je, že i když jde o diferenciální přenos signálu, je tato diference vztažena proti jednomu potenciálu, v praxi nejčastěji PE. Pokud se jedná o vedení RS485 například v tovární hale, nebo mezi dvěma budovami a je zde napájecí soustava TNC-S, pak mezi PEN body datovým vodičem propojených uzlů se objevuje napětí které může být vyšší než CMR datových přijímačů. A datový signál se čas od času rozpadne, nenajde startbit a stopbit datagramu. Řešením jsou galvanické oddělovače a trojžilové vedení - slušnější RS485 prvky mají mimo standardních A, B (data- a data+) svorek i svorku DGND (data ground).

Také u RS485 není dobré sousední volné páry nechat v luftě, je lepší je spojit na straně nejčastějšího vysílače (Masteru sběrnice ) s GROUND (PE). Pak mají stínící efekt.

Co se týče možnosti přetržení vodiče při chybné pokládce tato porucha mnohem nepravděpodobn ější než prodření žíly do sousedního páru, nebo žil ve svém páru. I když je drátek tenký, je velmi tažný a při tahu se spíš poruší křehká "nePVCoidní"  izolace UTP kabelu.

Ohmmetr v multimetru používá malý měřicí proud a není ani moc rychlý - občasné přerušení se při měření nemusí projevit.
Poruchu kterou popisujete docela snadno zjistíte nouzovou Kelvinovou metodou měření odporu.
Laboratorní zdroj ss napětí přepněte do zdroje proudu, dejme tomu 2A (více ne a méně než 1 A také ne). Pak měřený pár na jedné straně kabelu kvalitně zkratujte a druhém připojíte na svorky zdroje a měříte voltmetrem napětí mezi žilami páru hned za svorkami zdroje. U všech čtyřech párů UTP kabelu by mělo být změřené napětí shodné a neskákavé (obvod se ani průchodem poměrně velkého proudu nepřerušuje).

Nejjednodušší je přehodit signál RS485 na jiný zdravý pár.

Samozřejmě scanner UTP rozvodů je komplexnější a ukáže jak prodření, tak přerušení, tak pravděpodobnou vdálenost poruchy.

O přenosu RS485 vám doporučuji si přečíst články na HW serveru =w³.HW.cz

Bohužel musím konstatovat, že mnozí výrobci neprůmyslové elektroniky žehrají na robustnost linky RS485 a některé základní věci neřeší korektně a žehrají na velké rezervy CMR, šumové imunity atd. a v 90% jim ošizení HW vychází.

Jeste se da puzit TDR (Time domain reflectometer),  normalne takovy merak stoji dost penez, ale da se to zbaslit z nakyho logickyho obvodu a pametovyho osciloskopu. Videl jsem to schema na nejakym bastlicim serveru. Ale myslim ze by se to dalo za hodku taky vymyslet. ;) byvaj s tim videt spojky i ohyby na kabelu. Vpodstate jakakoliv zmena impedance.

Tak jsem to i nasel.

Chcem vyjadriť vďaku za rady a nápady. Z vašich odpovedí však tiež vidím, že som slabo vybavený prístrojmi. Začnem sa pýtať po okolí, čo by som si mohol požičať, a podľa toho budem postupovať ďalej.

Pokud je to klasické UTP tak bych taky doporučil kabel vybavit konektory a pozvat si někoho s certifikačním přístrojem na strukturovanou kabeláž (má to každá rozumná firma, která dělá strukturky, v každém okresním městě budou určitě alespoň tři). Na kabelu se měří veliká hromada hodnot (útlumy, přeslechy, odrazy.... na mnoha frekvencích, např. z LANTEKu 6 je podrobný protokol pro jeden kabel cca 3 stránky A4 hodnot).
Naměřené hodnoty se srovnávají s normou pro daný kabel, pokud něco nevyhoví tak měřák řekne že kabel není OK. Naopak pokud vše vyhoví a měřák řekne OK, dá se kabelu celkem důvěřovat.

Změřil jsem stovky zásuvek a nikdy jsem v podstatě nenarazil na  kabel poškozený při instalaci, který by se "problikáním" tvářil OK a měřením neprošel. Několik případů kdy měřák pomohl jsem ale měl:
-kabel vedoucí někde venku (obyčejný vnitřní),  po letech linka začala chybovat. Měření vykazovalo "divné hodnoty",  kabel měl rozpadlý vnější plášť a byl zatečený vodou (to se poznalo i po ustřižení konektoru - z kabelu tekla voda)
-chybující linka, 100MBit OK, 1Gbit dělal problémy. Měřák metodou TDR poměrně přesně určil místo zkratu mezi páry, v daném místě byl kabel popálený od svařování (měnili nějakou vodní trubku)
- nová instalace, použity "ultra-lowcost" zásuvky. Pár zásuvek vykazovalo zkrat mezi vodiči (TDR to identifikovalo v podstatě ve vzdálenosti 0m od zásuvky),  na některých "divné hodnoty". V zásuvkách byl takový plechový trn, který se zapíchnul do kabelu (a pak se kolem kabelu zmáčkla plechová objímka),  celé to mělo být proti vytržení kabelu. Trn měl ale ostré hrany a proříznul izolaci vodičů - někde více než jednoho = zkrat, někde měl kontakt pouze s jedním = nevyšlo měření na vyšších frekvencích

Praxe je praxe.
Díky za zkušenosti
 (jednicka)

To UTP je drát nebo licna?
 - Při montáži pod svorku se může stát že vám praskne drát ještě v izolaci těsně za rozholením kabelu.
Jak je dlouhá sběrnice?
 - Pro 485 je na cat5e maximální délka sběrnice kolem 1000m
Jaká je topologie sběrnice?
 - Vedení 485 nemá moc rádo hvězdicovou strukturu.
Je sběrnice řádně zakončena?
 - Některé prvky mívají možnost zapnout / vypnout zakončení sběrnice.
Nedochází na datové trase ke změně přenosového média?
 - V extrémních případech dochází při přechodu z UTP na třeba SYKFY ,  Tcekpfle k odrazům signálu a je třeba využít impedančního přispůsobení signálu ( dělají se různé převodníky a opakovače)

Odpoviem v poradí otázok.

Je to drôt.

V rámci rodinného domu, určite do 100m

Líniová topológia, 7 zariadení.
klávesnica1 -- kláv2 -- koncentrátor1 -- ústredňa -- konc2 -- konc3 -- kláv3

Problém robí klávesnica 3. Momentálne odpojená do vyriešenia. Raz za niekoľko mesiacov systém vyhlásil chybu komunikácie. Pri zapnutom alarme to znamená plný poplach typu tamper.

Na oboch koncoch 680 ohmový odpor podľa návodu. Inde bez odporu.

Jeden prechod na SYKFY! Je to posledných 40cm, lebo sa menila poloha klávesnice. Problém však vznikol ešte pred nadpojením SYKFY.

---------------------------

Požičal som si Fluke CableIQ merák a pred chvíľkou som premeral kábel konc3 -- kláv3, ktorý som podozrieval. Je OK aj pre gigabit ethernet. Ešte môžem premerať zvyšok linky, ale asi bude OK

Potom sme už mimo témy, ale ďalej by som asi potreboval prečítať si viac o RS485 - ako píše pán Kurka - a pozrieť sa na signály osciloskopom.

Ježiško by bol ochotný kúpiť hračkársky Velleman hps140i  ;) Je to mini-osciloskop, 1 kanál, 10MHz.  Na toto by hádam stačil. Osciloskop mi chýbal mi už dávnejšie, ale bastlím málo, už ma to nebaví ako za mladých čias. Zvládnem malé projekty, keď musím, ale radšej si niečo naprogramujem, tam zvládam o niekoľko levelov vyššiu zložitosť.

A jaké napětí máte na Klav 3 ,  nedochází k tomu že vám poklesne napětí pod dovolenou mez? U systému Paradox je napájecí napětí 12V s rozptylem 10,5-13,5. U jednoho zákazníka se mi v "dřevních dobách " stalo, že jsem podcenil průřez na vzdálenost a v okamžiku zvýšeného odběru(svítící PIR, aktivovaná další klávesnice ,  zhoupnutí sítě) mi systém hlásil ztrátu prvku. Jinak se ale ta klávesnice chovala normálně a hlásila napětí maličko přes 11V

Na obou koncích linky by měli být zakončovací odpory 100 až 120 ohm/2W.

Odmerať teraz nemôžem. Klávesnica3 je 9 metrov od koncentrátora, ktorý poskytuje 12V napájanie. Tam problém nebude. Ani zabudovaná diagnostika nikdy nenašla chybu. Ide o systém Honeywell Galaxy.

Výrobca  predpisuje 680 a sú súčasťou dodávky.

Premeral som celý kábel od ústredne po klávesnicu. Žiadna chyba.

Predbežne som rozhodnutý spraviť nasledovné:
1. Na napájanie použiť zdvojené vodiče
2. Sériovú linku prehodiť na iný pár
3. Prekontrolovať tienenie FTP káblov, či je každý kábel pripevnený na kostru len na jednom konci
4. Vrátiť problematickú klávesnicu do systému, nie však na to isté miesto, ale vymeniť ju s inou

Hypotézu o chybnom kábli idem slávnostne pochovať. To je vlastne aj koniec tejto témy.

Máte na desce ústředny "vyštípnutý" zakončovací rezistor 680R? Je to podmínka pro větvení linky. Problém nemusí způsobovat zmíněná klávesnice, ale i jiný prvek v systému, který má chybnou komunikaci, která ovlivní právě klávesnici, která se pak jeví jako vadná. Zkuste prohodit klávesnice mezi sebou, zkontrolujte komunikaci klávesnice v menu 61.

To bude nejpravděpodob nější příčina - pak je přetížený vysílač ústředny, nebo i spíš nějaký vysílač mezi ústřednou a kratším koncem vedení. A na delším konci vedení s vyšší kapacitou už jdou signály s nízkou úrovní  a s kulatými hranami.

Třeba v nějakém prvku proseknutý či načatý transil na kostru nebo mezi daty.

Další problém může nastat, když linka moc nekomunikuje a je na ní dlouho ticho. Pak se na lince dokáže naindukovat napětí, které na nějakém uzlu otevře přijímač nabručenými nesmysly a vysílač se bude snažit přihlásit. Proti tomu se dává v jednom místě sítě dělič ze tří odporů, horní konec na +5V, dolní na data GND a střed na datovou linku. Tento dělič zajistí definované napětí na lince i v jejím klidu. Je to docela dobrý výmysl, protože si tím můžete za stavu klidu linky ověřit i obyčejným voltmetrem, jestli někde není uzel připojen s obrácenou polaritou dat.

Rozhodně začněte od diagnostických nástrojů výrobce - různé testy doporučení a postupy.

Nechci Vašeho Ježíška zrazovat, ale za tato koukátka jsou to dost nešťastně vynaložené peníze. Prakticky jen na mírně horší úrovni jsou programové freewarové osciloskopy využívající  jako vstup odporový dělič a kondenzátor na audio nebo mikrofonním vstupu audiokarty (někde tu na Elektrice je i onen program ke stažení).
Při komunikaci na RS485 do 9600Bd vám to bude stačit. Jde jen o to vysledovat, jakou relativní úroveň na konci linky má nejslabší přijímaný datagram od nejsilnějšího vysílaného. A i když má audiovstup jen střídavé navázání signálu, tak natolik kritické zaoblení náběžných hran, aby vadilo v komunikaci už uvidíte. Tady jde jen o relativní úrovně a relativní porovnání hran.
A jestli bude problém zapeklitější, pak je nejlepší si na takovou akci půjčit osciloskop i s jeho obsluhou. Existují specializované osciloskopy s rozpitváním komunikace na RS485. Ale i tam si můžete pomoci, když si na linku píchnete převodník RS422/RS232C se zapojenými poslouchacími páry. A pak si na PC pustíte nějaký freewarový terminál. Jenže to už něco musíte vědět o používaném přenosovém protokolu a na RS485 jich je pěkný zvěřinec, zejména ty firemní. A musíte připínat prvky do sítě postupně a používat SW testy výrobce.
P.S. Jestli nemáte PC se sériovým portem, pak dobré převodníky pro USB/RS485 dělá Tedia (UC-485),  jsou galvanicky oddělené a s konektorem.
A mimochodem, na Slovensku máte celkem špičkového výrobce osciloskopů k PC. Na komunikacích si bez paměťového osciloskopu, který umí zachytit do paměti celý datagram (dotaz i odpověď) nešktrnete. Pokud nelezete do vyšších napětí a vysokých frekvencí, pak tyto osciloskopy k PC nejsou vůbec špatné řešení.

Áno, odpor je vyradený. Je na to na doske jumper. Strávil som už hodiny hľadaním a vlastne by som bol aj rád, keby sa našla príčina aj keby to bola moja vlastná blbosť. Menu 61 ukazovalo vždy 100% pri komunikácii a okolo 13,8V pri napájaní pre všetky pripojené časti.

Nič som neobjednával. Úprimne povedané, dúfal som, že sa vyjadríte. Večer som dostal pochybnosti, keď som si na youtube pozrel, že nad 5 MHz je nepoužiteľný, hoci výrobca píše 10. Ježiško vybavil zvýšenie rozpočtu na hračky na 200€ (5000 Kč),  veď som bol celý rok dobrý  :D a nový kandidát je teraz Volfcraft/Hantek DSO 2090 k PC. Ten je už 2-kanálový, vzorkovanie 100M/s, 8-bitov.

Môžete prezradiť meno toho výrobcu?

Pokud je to možné zkuste ještě "narovnat" linku, tj. zapojit jí bez větvení linky, alespoň dočasně. Servisem myslíte ADIglobal, pobočka Bratislava?

Nerozumiem, ako to myslíte, Už teraz je bez vetvenia.
Áno. ADI Global. Cez mail sme spolu prešli to, čo tu už odznelo (zakončovacie odpory, menu 61, nevetviť, zákaz vedenia linky tam a späť v jednom kábli atď.).

Mám na mysli vedení (např.) ústředna - koncentrátor - klávesnice ....... klávesnice, tj. tak, aby byla ústředna na začátku se zapojeným 680R a na konci linky též 680R. Myšleno z pohledu RS485. Už jsme něco takového řešili a tohle pomohlo.

Jednokanálový i dvoukanálový "sw osciloskop" už jsem několikrát úspěšně použil na spoustu pokusů, kde stačila vzorkovací frekvence karty (běžně kolem 44kHz).
Má to snad jen jednu chybičku - neumí to "diferenciální vstup" (ale mám k tomu slepený vstupní zesilovač s OZ) a někdy je problém s potenciálem GND. Notebook provozovaný na AKU, bez galvanického spojení se sítí TN je "přínosem",  u "velkého PC" pozor na tu "zem".

Źiaľ, s existujúcimi káblami to nepôjde. Zariadenia sú rozmiestnené po celom dome na rôznych podlažiach.

Myslel jsem samozřejmě dočasné propojení"jen tak, vzduchem". Ještě jedna věc - propojení máte UTP nebo FTP? Výrobce doporučuje stíněný kabel, stínění uzemněno v jednom bodě (v ústředně)