多功能電能表的通信故障及解決方法

1、編號：時間：2021年X月X日書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟 頁碼：第2頁共4頁多功能電能表的通信故障及解決方法1硬件類故障通常，RS-485收發(fā)器須在共模電壓為-2-6V或+2+6V之間，才能正 常工作，如果超出此范圍會影響通訊，嚴(yán)重的會損壞通訊接口。由于每個電能表 生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)都不一樣，因此，在測得電平值后，可查閱相應(yīng)電能表的使用說 明書，判斷電平值是否落在規(guī)定的正常工作電壓范圍內(nèi)。若端子間電壓不在規(guī)定 正常工作范圍內(nèi)，則可初步判斷電能表通訊接口損壞。接口與讀表終端接口不匹 配由于電能表生產(chǎn)廠家與抄表終端生產(chǎn)廠家所采用的RS-485接口芯片不同，或 設(shè)計(jì)電路的差異，在某些應(yīng)用環(huán)境條件下造

2、成接口間不能正常匹配工作。以上類 型的故障屬于硬件類的故障，應(yīng)聯(lián)系電子式電能表生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員處理。2通訊協(xié)議或連接口不匹配類故障目前國內(nèi)規(guī)定電能表的RS-485接口的通信協(xié)議為2007年發(fā)布使用的 DL/T645-2007多功能電能表通信協(xié)議。相對于1997版的通信協(xié)議，2007版 的通信協(xié)議增加了擴(kuò)展功能中所應(yīng)用的術(shù)語和定義，并且規(guī)范、統(tǒng)一定義及使用， 避免出現(xiàn)歧義。因此2007年以前生產(chǎn)的電能表可能無法與DL/T645-2007多功 能電能表通信協(xié)議兼容，導(dǎo)致485通信口通信失敗。對于此類故障，只需使用 合適的電能表通信規(guī)約/協(xié)議進(jìn)行通信即可解決。在通過軟件設(shè)置抄讀多功能電 能表的參數(shù)

3、和數(shù)據(jù)時，需要使用計(jì)算機(jī)連接現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)。而多功能電能表與計(jì) 算機(jī)有時會出現(xiàn)無法連接的現(xiàn)象。這是由于計(jì)算機(jī)通信接口采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)， 連RS-232/RS-485構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)時，必須做232與232/485接口之間的電平轉(zhuǎn) 換。此類故障在滿足通信可靠性的前提下，可采用簡單方便的無外接電源的轉(zhuǎn)換 器。這類轉(zhuǎn)換器不需要靠初始化RS-232串口取電，無需任何握手信號如RTS、 DTR等，從而保證了在RS-232方式下編寫的程序無需更改便可在RS-485方式下 運(yùn)行，確保適合現(xiàn)有的操作軟件和接口硬件，可應(yīng)用于主控機(jī)之間，點(diǎn)到多點(diǎn)遠(yuǎn) 程多機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)應(yīng)答通信。3編程或設(shè)計(jì)過程失誤類故障由于

4、485總線是半雙工通訊方式，無法同時進(jìn)行收與發(fā)，發(fā)送狀態(tài)與 接收狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換需要一定的延時，因此DL/T645-2007多功能電能表通信協(xié) 議規(guī)定幀間有延時，主要是給發(fā)送方一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時間，保證接收方能完整 接收返回的數(shù)據(jù)。而一些生產(chǎn)年份較早的多功能電能表對此考慮不夠。往往表現(xiàn) 在：電能表從接收狀態(tài)切換至發(fā)送狀態(tài)。在接收到主站的請求命令幀后，未 進(jìn)行延時，就立刻發(fā)送應(yīng)答幀，而此時主站還處于發(fā)送狀態(tài)，等主站切換到接收 狀態(tài)時，電能表前面的數(shù)據(jù)幀已發(fā)送完，導(dǎo)致主站接收到的應(yīng)答幀不完整，通信 失敗。電能表從發(fā)送狀態(tài)切換至接收狀態(tài)。電能表RS-485圖1多功能電能表 與計(jì)算機(jī)通信接口的連接圖由發(fā)送

5、狀態(tài)轉(zhuǎn)為接收狀態(tài)也需要延時，而有的主站在 設(shè)置收發(fā)流程時，未按照接收完數(shù)據(jù)幀后需要延時的要求，馬山乂開始發(fā)送下一 個命令幀，而此時電能表還沒有切換回接收狀態(tài)，通信失敗。電能表485總線是 一種數(shù)字異步通信方式。異步通信的收發(fā)不同步的通信特性，使接收方不能準(zhǔn)確 判斷哪一個字節(jié)是一幀數(shù)據(jù)通信的開始，因此DL/T645-2007多功能電能表通信 協(xié)議中規(guī)定68H代表一幀數(shù)據(jù)的開始，稱幀起始符。有些主站在設(shè)置收發(fā)流 程時未能貼近實(shí)際情況，輕率的以接收到的第一個字符作為幀起始標(biāo)志數(shù)據(jù)，而 不是68H為起始數(shù)據(jù)標(biāo)識；若電表在68H之前發(fā)了幾個命令控制字符，則接收 到的數(shù)據(jù)將會同步出錯。而且當(dāng)總線上持續(xù)有干

6、擾信號存在，正確數(shù)據(jù)幀會和前 面若干字節(jié)的雜亂數(shù)據(jù)混在一起被接收方接收，因?yàn)闊o法同步處理修正，通訊也 會失敗。建議主站和電能表設(shè)置收發(fā)流程時嚴(yán)格遵守以68H作為幀起始符，在 開始接收數(shù)據(jù)前都要判定是否為幀起始符，若不是則棄掉該字節(jié)，按要求繼續(xù)判 斷，直到收到68H才開始接收數(shù)據(jù)。奇偶校驗(yàn)是一種校驗(yàn)代碼傳輸正確性的方 法。通過在編碼中增加一位校驗(yàn)位來使編碼中的1的個數(shù)為奇數(shù)個（奇校驗(yàn)）或 偶數(shù)個（偶校驗(yàn)）。在485通信時:接收雙方會先定下奇偶校驗(yàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)檢 錯，如果數(shù)據(jù)幀為錯誤信息，則剔除并等待對方方重發(fā)。有的主站和電能表設(shè)置 收發(fā)流程時，依據(jù)多長時間內(nèi)收不到新的一個字節(jié)數(shù)據(jù)來判斷一幀已收完

7、。這個 方法考慮不夠周詳，沒有根據(jù)所收數(shù)據(jù)幀的長度和結(jié)束符“16H及時地將數(shù)據(jù)接 收任務(wù)結(jié)束，如果遇到以下情況，會導(dǎo)致通信失敗。因?yàn)镽S-485芯片的接收靈 敏度為 200mV,即（V+） （V-） >200mVo 當(dāng) UA-UB>200mV 時,輸出邏輯度” 為高電平；當(dāng)UA-UB<-200mV時、輸出邏輯“1為低電平；-200mV<UA-UB< 200mV時，輸出不確定。如果總線上所有的RS-485芯片均處于接收狀態(tài)時， UA-UB=0,總線處于高阻狀態(tài)，既不是高電平也不是低電平，芯片輸出狀態(tài)不確 定，可能輸出1，也可能輸出電能表在發(fā)送完應(yīng)答幀后，通常會馬上從

8、發(fā) 送切換到接收狀態(tài)。當(dāng)主站的RS-485芯片收完最后一個字節(jié)的停止位后，將繼 續(xù)保持為即電能表一段時間內(nèi)收不到新的字節(jié)數(shù)據(jù)，此時，電能表視為數(shù) 據(jù)接收任務(wù)結(jié)束（見圖3接收波形）。而有的主站RS-485芯片則可能從跳變保持為"1（見圖3接收跳變波形），電能表則認(rèn)為乂收到一個字節(jié)00H,這樣接 收方可能因此判定一個字節(jié)校驗(yàn)位出錯，從而將之前接收正確的一幀丟掉，造成 通信失敗。解決此類故障，建議通信雙方在編程或設(shè)計(jì)時嚴(yán)格遵守DL/T645-2007 多功能電能表通信協(xié)議執(zhí)行，確保主站與電能表數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確和完整。4結(jié)束語隨著智能化電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，RS-485接口通信的電子式電能表已 在電網(wǎng)中擔(dān)負(fù)起了遠(yuǎn)程抄表、拉閘、實(shí)時負(fù)荷監(jiān)控的任務(wù)，尋找出