其實(shí)，不乏工程師反映電能表RS485通信出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集時(shí)有時(shí)無(wú)、需多次嘗試的問(wèn)題。

這類問(wèn)題可能與電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)不足有關(guān)。

01.EMC：看不見(jiàn)的通信守護(hù)者

EMC（電磁兼容性）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，且不會(huì)對(duì)該環(huán)境中任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。

EMC對(duì)于電能表等工業(yè)設(shè)備至關(guān)重要，它不僅是滿足各國(guó)法規(guī)和市場(chǎng)準(zhǔn)入認(rèn)證（如CE、FCC、3C）的基本要求，更是保證產(chǎn)品在復(fù)雜電磁環(huán)境中穩(wěn)定可靠運(yùn)行、避免安全事故的關(guān)鍵。

02.RS485通信中的常見(jiàn)問(wèn)題

電能表RS485通信中的常見(jiàn)干擾問(wèn)題主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面：

01外部電磁干擾：電能表常安裝于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境，周圍可能存在變頻器、電機(jī)啟動(dòng)等干擾源，產(chǎn)生的噪聲會(huì)耦合到通信線路中。

02布線缺陷：使用非雙絞線、屏蔽層未接地、與強(qiáng)電線路并行布線等都會(huì)降低系統(tǒng)抗干擾能力。

03浪涌沖擊：雷電或操作過(guò)電壓可能引入浪涌沖擊，RS485收發(fā)器工作電壓較低（5V左右），其本身耐壓非常有限（-7V～+12V），一旦過(guò)壓引入極易損壞。

03.電表RS485通信問(wèn)題自查

如遇到通信問(wèn)題，別慌，先按這個(gè)清單快速自查一遍：查線：用的是屏蔽雙絞線嗎？屏蔽層單端扎實(shí)地接到地了嗎？

RS485只要是雙絞線就能用？錯(cuò)了！首先，必須用帶屏蔽層的雙絞線，這層屏蔽網(wǎng)就是信號(hào)的“防彈衣”。最關(guān)鍵的是，這“防彈衣”必須接地。很多故障就是因?yàn)槠帘螌又皇强諕熘?，或者只壓了一點(diǎn)點(diǎn)，根本沒(méi)接到地線上，這等于給信號(hào)穿了一件漏風(fēng)的盔甲，干擾照樣鉆進(jìn)來(lái)。記住，屏蔽層不接地，等于沒(méi)屏蔽。

查地：數(shù)字地和屏蔽地分開(kāi)處理了嗎？設(shè)備外殼接大地了嗎？

“地”不是簡(jiǎn)單接在一起就完事了。數(shù)字地（芯片的地）和模擬地（屏蔽層的地）最好分開(kāi)，防止數(shù)字電路的噪聲通過(guò)地線跑進(jìn)模擬信號(hào)里搗亂。更重要的是，設(shè)備的金屬外殼一定要可靠地接到大地上，這樣才能把那些厲害的干擾（比如雷擊、電網(wǎng)波動(dòng)）直接導(dǎo)入地下，而不是讓它們?cè)陔娐防飦y竄。接地接不好，所有防護(hù)都白搭。

查防護(hù)：防護(hù)元件選型對(duì)嗎？順序是“先防護(hù)，后進(jìn)芯片”嗎？

給RS485接口加防護(hù)電路（比如TVS管、氣體放電管）是對(duì)的，但不是裝了就有用。這些防護(hù)元件是分級(jí)工作的（就像先讓保安攔一下，特警再出手），必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)可能遇到的干擾強(qiáng)度來(lái)選型。而且，它們的布局要遵循“先防護(hù)，后濾波”的順序，信號(hào)得先經(jīng)過(guò)防護(hù)元件，再進(jìn)入你的芯片。

結(jié)束語(yǔ)/Conclusion

在工業(yè)環(huán)境中，電磁干擾無(wú)處不在，RS485通信雖采用差分傳輸具有一定抗干擾能力，但電能表使用場(chǎng)景中不重視EMC設(shè)計(jì)，仍會(huì)面臨通信不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)丟包乃至設(shè)備損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

審核編輯 黃宇