RS485通信で複数台接続時の通信不良について

質問

ＲＳ４８５通信で複数の機器を接続し、その中の１箇所がドライバ破損した際に他の通信にまで影響を及ぼす原因を調べています。

ドライバの端子短絡等で通信が全滅してしまうのなら判るのですが、１０～２０％程度通信ができてしまう為、原因の症状の判別が出来ないで困っています。

接続してる機器は自分たちで設計しているものだけでは無いので詳細が判らないところはありますが、自分たちの機器ではST社のST485を使用しています。
接続数はまちまちで多いときには数十機以上に接続しています。
接続距離も長いところでは数百mのところもあります。
特に通信ラインの絶縁はしておらず、２線接続しています。
GND線はつないでいないので、機器故障の原因はそこにあるのではないかと思っているのですが、壊れていない箇所にまで影響を及ぼしているのが悩みの種です。

私は信号の状態を見ていないので詳しくは判らないのですが、誰にでもわかるような大きなノイズが乗ってしまっていろそうです。
故障した機器を交換するとそのノイズも無くなるそうです。

先にも記載しましたが、全滅してしまうのであれば判るのですが、つながったりつながらなかったりする理由を御存知でしたらお教え頂けませんでしょうか。
宜しくお願い致します。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

こういうことは経験あります。
A点からB,C・・・Zまで局があるとします。
仮に最終端のZ局で短絡したとします。
Aから送信するとZまでの間で電圧降下が起こりますので
B局、C局あたりでは充分に受信できる電圧があります。
途中から向こうの局では電圧が小さくなって受信できません。
これを判断する方法は定期的とかある条件のときに一局一局に対して
返事を求めに行く通信を行ないます。
返ってこなければ異常と判断します。
そしてエラー表示、処理方法へとつなげます。

お礼

ご回答有難う御座います。

短絡の場合、同じライン上なので、全て短絡と同等と考えてしまっていましたが、確かに送信からの中間位置等では電位を持っていますね。
レアなケースなのかと思っていましたが、経験が浅かっただけだと痛感しています。

志国さまのご経験では、このような場合つながる場所とつながらない場所がはっきり出ておられたのでしょうか？
現在もポーリングで各局に対して返事を求めにいってるのですが、その際にもつながる場合とつながらない場合があります。

本来、まず現場で様子を見るのが最優先なのはわかっているのですが、諸事情により、何度も通うことができない状況なもので･･･。
不十分な情報の中でご回答頂き有難う御座いました。

回答No.2

noname#230359

お疲れ様です。

ドライバ破損の状態が分かりませんが、ショート破壊の場合は志国さまの言われる状況があるかもしれません。

逆にオープン破壊の場合、
複数の機器接続／線が長い部分があるとの情報から、インピーダンス不整合がおきているのではないでしょうか？
自分も別の通信で経験がありますが、線の先にドライバがない場合、インピーダンス不整合が起きて、通信が不安定（通信したり／しなかったり）になりました。
・・・確認方法としては、
　機器を外して見て同じ症状か確認することや、ドライバ破壊した機器の通信部に終端抵抗を付けて見ることが必要と思われます。
（終端抵抗は、直流１２０Ω程度。）

※ インピーダンス不整合が起きているとしたら、通信信号の反射等によりノイズが出る可能性もあるかと思います。

後書きになりましたが、もし終端抵抗を通信回路上に乗せているのであれば、本内容は無視して下さい。

以上、頑張って下さい。

終端抵抗がついていれば、オープン破壊方向でのインピーダンス整合はできると思います。
ショート破壊方向では、インピーダンス不整合にはなるかもしれませんが、信号を吸取る方向となり、反射（ノイズの発生）方向にはならないと思います。

ただ、終端抵抗が両端についているとコメントがありますが、オープン破壊をした機器があるとすると、そこが終端になる為、そこに終端抵抗がついてないと反射の可能性はあると思います。

（ショート破壊等と言う前提なのに、現象論からオープン破壊に固執してすみません。）

以上、参考まで。

お礼

ご回答有難う御座います。

一応、終端抵抗は通信ラインの両端についています。(はずです。)

ただ、ドライバ破損によるインピーダンスの不整合の可能性はあるのかもしれません。
この場合も、終端抵抗が無い時と同じ様な症状になると考えてよろしいのでしょうか？

何度も質問を重ねてしまい申し訳御座いません。

やはり、現場で見てみないと判らないですね。

いろいろと参考にさせていただきます。

何度も有難う御座います。