БРЗ Schneider Sepam 1000 - проблемы со связью по RS-485

[DonArchibaldos]

Коллеги, может быть кто-то сталкивался с подобной проблемой и знает пути ее решения:
для включения блоков релейной защиты Schneider Sepam 1000 в систему телемеханики используются шнайдеровские же модули связи ACE949-2, которые реализуют на БРЗ интерфейс RS-485. C этими модулями постоянно возникают проблемы следующего характера: при объединении в сеть (по топологии "шина") больше 3-х модулей Sepam'ы не выходят на связь. Причем, например, в ветке из 3-х устройств первое и последнее может видеться, а второе - нет. Проблема решается через "танцы с бубном": иногда помогает установка терминального резистора (причем не обязательно в конце линии), иногда - только замена модуля на другой экземпляр из ЗИПа. Причем нельзя однозначно сказать, что замененный экземпляр неисправен - в другой комбинации он может замечательно работать. В общем, наладка каждого нового заказа системы телемеханики с использованием Sepam'ов превращается в увлекательнейший и не всегда логичный квест.
На русском портале Шнайдера форума я не нашел, чтобы вынести проблему на всеобщее обозрение. Писать в техподдержку, думаю, не смысла.
Кабель используем КИПЭВ 2х2х0,6 (по одной паре идет RS-485, по другой - =24В для питания модулей). Шнайдер вроде бы рекомендует использовать кабель Belden, но я сильно сомневаюсь, что дело в кабеле. Опять же, линии достаточно короткие - максимум 100м.
В общем, хелп :)

[Jackson]

Есть мысль о том, как организована шина и где от неё делаются ответвления к абонентам.

Вариант 1: витая пара зашла в щит, села на промежуточный клеммник. С промежуточного клеммника ушел кабель на клеммник Sepam (модуля связи) и с того же промежуточного клеммника ушел кабель из щита к следующему абонентскому устройству (если оно есть). Т.е. ветвление происходит на промежуточном клеммнике.

Вариант 2: витая пара зашла в щит, села на промежуточный клеммник. С промежуточного клеммника ушел кабель на кламмник Sepam (модуля связи) - yf клеммнике модуля связи пришел этот кабель и с тех же клемм ушел второй кабель на второй промежуточный клеммник. Кабель со второго промежуточного клеммника ушел к следующему абонентскому устройству (если оно есть). Т.е. ветвление происходит на клеммнике модуля связи Sepam. Два промежуточных клеммника нужны только для удобства стыковки всего шкафа с внешним миром, их может и не быть вовсе. Если это устройство конечное на шине, то вместо уходящего кабеля со второго промежуточного клеммника ставится оконечный резистор (терминатор) и при необходимости тут же ставятся резисторы смещения.

На объектах я сталкивался с тем, что два этих способа монтажа - не одно и то же. В частности монтаж сделанный первым способом работает на низких скоростях при незначительных длинах сегментов. Ибо на самом деле монтаж по варианту 1 - это вовсе не шина, а дерево. Когда обнаруживаются проблемы со связью - не разбираясь переделываем монтаж по варианту 2 и все гарантированно работает. Впредь сразу так же и делаем - проблем нет.

Например шина CAN (физика RS-485 при скорости до 1 Мбит) при первом варианте монтажа точно не будет работать даже если вся шина проходит внутри одного щита. Та же самая шина прекрасно у нас функционирует на судах, где три-четыре абонента находятся далеко в корме (в ГРЩ), а еще один абонент - на три -четыре палубы выше (АРЩ), дистанция от АРЩ до ГРЩ по кабелю - метров 50, причем где располагается мастер не так уж важно. С Модбасом была замечена та же канитель на скоростях 19200 и выше.

[Никита]

Насколько помню, ACE949-2 имеет два набора клемм, для приходящего и отходящего кабеля. В этом случае наиболее правильный вариант будет сохранить эту же схему на промежуточном клеммнике, если он есть. Т.е. два кабеля от промежуточного до ACE.
Но часто за ненадобностью промежуточный просто не ставят, если речь не о шкафах а о релейном отсеке ячейки. И т.к. кабели интерфейса все равно идут по своей трассе (ну не в подвал же их со средним напряжением запихивать) - проще затащить концы напрямую в релейный отсек. Да и на высоком не часто встретишь клеммники на интерфейсах.
Кстати, шнайдер в свое время для шины Fipio предлагал такие же решения. Магистральная двухжилка, в разрез ее - литая коробка, от которой к устройству уходит уже двухпарный кабель. Первая - к одному концу магистрали, вторая к другому.
Здесь идея примерно та же, только вместо ответвительного двухпарного кабеля используется шнайдеровский же комплектный, типа патч-корда, с RJ-разъемами.
По скоростям - больше четырех сепамов на сегмент шины сам шнайдер в свои проекты не закладывает. Именно по причине больших объемов данных. На вопрос можно ли уменьшить объем и увеличить количество устройств - дали уклончивый ответ, типа ни разу не делали, всем нужны все данные.
Про терминальный резистор: речь идет о внешнем резисторе? Там в ACE, если не изменяет память, справа от клеммников, есть джампер, подключающий к линии (к выходному клеммнику ACE) терминатор. Кстати, терминатор в модуле 150 Ом, а у КИПЭВ волновое 120. Тоже не есть хорошо.
И напоследок - SFT2841 что показывает?

[san]

Очень большое количество Шнейдеровского оборудования не хотят работать без защитного смещения. Оно у вас имеется?

[DonArchibaldos]

Спасибо всем за информацию и наводящие вопросы!

По порядку:
1) Реализована именно шина, без доп. клеммников, т.е. с порта опрашивающего устройства интерфейс приходит на порт "А" первого в ветке модуля ACE-942, с порта "B" этого же модуля на порт "А" второго и т.д. По логике, на последнем в ветке модуле должна выставляться перемычка для включения терминального резистора, но это не всегда помогает.
2) Как я уже сказал, длина линии не превышает 100м - это бетонный или металлический контейнер с ячейками КСО или КРУ на 6/10кВ, шкаф АСУ стоит в контейнере. В шкафу АСУ стоит контроллер, который опрашивает Сепамы по модбасу и выдает по оптике или витой паре МЭК-104.
3) Скорость - 19200, с каждого Сепама в зависимости от модели и места установки (вводная линия, отходящая и т.д.) забираем до 30 сигналов ТС (срабатывание защит), около 10 ТИТов (токи, напряжения, cos, частота, мощность) и 4 ТИИ (энергия) - т.е. далеко не все те данные, которые может предоставить Сепам.
4) Перед подключением ветки с Сепамами к контроллеру линия тестируется с ноутбука при помощи SFT2841 (v.12 или 12.1). В качестве преобразователя USB/RS-485 - Moxa Uport 1150I. Обычно если ноутбук через SFT2841 видит Сепамы, то и контроллер нормально их опрашивает.
5) Защитное смещение - это подтяжка сигнала через резисторы и источник питания 5В как на рисунке ? Нет, если честно, в голову такой вариант не приходил.
6) Насчет сопротивления терминального резистора - это мысль. Я думал, на ACE942 стоит 120 Ом.

Как я уже сказал, проблема осложняется нестабильностью работы самих модулей. Заменишь модуль на другой из ЗИП (в ЗИП приходится закладывать до 30% от используемых модулей) или просто поменяешь их местами - и всё работает.

В общем, у меня сейчас есть только один потенциально рабочий вариант - попробовать использовать вместо КИПЭВ кабель Belden.
И есть еще одна задумка - используя разветвители RS-485 (например, http://www.insat.ru/prices/info.php?pid=6884 от ICP DAS), уменьшать кол-во сепамов на ветке до одного-двух устройств.

Самое обидное, что шнайдеровцы, потупя глазки, признают, что да, проблема есть, но не дают способов ее решения. И это при неадекватно завышенных ценах на некоторое свое оборудование.

[Romcheg]

По нашему опыту - действительно больше 3-х стараемся не делать, у нас стандартная схема подключения этих БРЗ: по два блока в линии на мультипортовую МОХА. Максимум на сегодняшний день - 74 ячейки на ЗРУ делали, там максимум по 3 Сепама на линии было. Никаких особенностей по кабелю не выявляли.
Мне тут наши подсказывают, что неплохо бы проверить мощность Вашего блока питания, которым Вы запитываете модули интерфейса, есть подозрение, что у Вас может не хватать мощности по питанию, когда больше устройств подключаете.

[DonArchibaldos]

По нашему опыту - действительно больше 3-х стараемся не делать, у нас стандартная схема подключения этих БРЗ: по два блока в линии на мультипортовую МОХА. Максимум на сегодняшний день - 74 ячейки на ЗРУ делали, там максимум по 3 Сепама на линии было. Никаких особенностей по кабелю не выявляли.
Мне тут наши подсказывают, что неплохо бы проверить мощность Вашего блока питания, которым Вы запитываете модули интерфейса, есть подозрение, что у Вас может не хватать мощности по питанию, когда больше устройств подключаете.

Мы не одни такие, это немного обнадеживает)
Насчет блоков питания проверю, хотя сомневаюсь, что в них дело. Используем Meanwell DR120-24 или DRP240-24, надежные, как автомат Калашникова. От БП запитывается то, что стоит в шкафе АСУ (контроллер, свитч, медиаконвертер), линия модулей дискретного ввода ICP DAS M7051D и эти самые модули связи для Сепамов. Сколько, кстати, потребляют ACE-942?

[Никита]

Сколько, кстати, потребляют ACE-942?

16 mA in receiving mode
40 mA maximum in sending mode

6) Насчет сопротивления терминального резистора - это мысль. Я думал, на ACE942 стоит 120 Ом.
Как я уже сказал, проблема осложняется нестабильностью работы самих модулей. Заменишь модуль на другой из ЗИП (в ЗИП приходится закладывать до 30% от используемых модулей) или просто поменяешь их местами - и всё работает.

Это мысль вслух. На другом оборудовании у меня без всякого белдена по 10-парному ТППэп с неизвестным волновым на 19200 и длине около 200м в земле все работало прекрасно.
И еще (мне, по крайней мере) неизвестно волновое CCA612 и выходное передатчика... Кстати, а волновое рекомендованного белденовского кабеля какое? Что-то мне подсказывает что КИПЭВ - это тот же Belden для небогатых, аналогичный по характеристикам. Да и для этих скоростей и частот в десятки килогерц длина волны будет километры, чаще всего волновым можно вообще пренебречь.

[DonArchibaldos]

Кстати, а волновое рекомендованного белденовского кабеля какое?

У Belden 9842, рекомендуемого шнайдером, 120 Ом.

[san]

5) Защитное смещение - это подтяжка сигнала через резисторы и источник питания 5В как на рисунке

Не знаю как у Сепамов, но у ШЕ у большинства оборудования "А" - это относительный "минус" (или D0) а "B" - это относительный "плюс" (или D1). +5В чер пулл-ап резистор нужно подавать на D1 тобишь "+". Может у Сепама и у других девайсов как раз, так как Вы нарисовали, просто на всяк случай сказал...