解码器和监控单元系列培训资料.docx

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解码器和监控单元系列培训资料

南自信息自主硬件产品

培训讲义

编写人：

龚小勇

南京南自信息技术有限公司

二ＯＯ六年一月

一、概述

南自信息自主硬件产品分为：

解码器系列，现场监控系列，中型矩阵系列，大型矩阵系列，键盘五大系列

解码器系列有四种产品：

JMQ3.5AJMQ3.0BCCM3.5ACCM3.0B

现场监控系列有四种产品：

ICM2.0ICM2.8BICM3.0ICM2.5A

中型矩阵有四种产品：

VM1604VM3208VM1604ZVM3208Z

大型矩阵有多种组合：

如VMG9616Z,96路输入，16路输出，带字符叠加

输入可为32，64，96，128，160，192，224，256

输出可为8，16，24，32，分别为不带字符叠加和带字符叠加

键盘：

RMC102

二、解码器系列

解码器系列分JMQ和CCM两种产品，每种产品又分室内用产品和室外用产品，主要应用于安防图像监控系统中的现场控制，包括摄像机云台上、下、左、右和自动运行的控制、摄像机镜头（三可变）的光圈、变倍、变焦控制及电源供给、辅助继电器输出如控制雨刷、灯光等,CCM还具备四路报警查询功能。

本系列产品采用RS485总线技术，带有地址识别功能，最大支持255个地址选择，便于现场设备的总线组网。

兼容所有主流协议如PELCO_D、PELCO_P、SCC641、PANASONIC等协议，以及四种通讯速率9600、4800、2400、1200，采用光电隔离技术和看门狗技术，性能稳定，特设有效防雷保护电路

Ø介绍原理，产品特性

Ø讲解说明书

Ø讲解接线及设置：

（用实物讲解）JMQ3.5AJMQ3.0BCCM3.5ACCM3.0B

Ø讲解安装调试前的准备工作：

可现场调试功能：

检查上下左右辅助控制的好坏

也可用测试程序：

JMQ系列，CCM系列

Ø讲解常见故障判断：

●通电后无反应，运行灯不亮：

检查电源，保险丝，其次检查线路板有无烧坏痕迹

●接485总线后通讯指示灯常亮：

检查485接线，模块好坏，485A和B有无接反

●指示灯有闪烁，但解码器不工作：

检查地址，协议，波特率设置是否正确且断电后重新上电

●解码器控制不稳定或乱动作：

485总线有干扰，接120欧姆匹配电阻

Ø介绍测试软件：

JMQ系列测试软件

CCM系列测试软件

讲解解码器对比表

型号

JMQ3.5A

JMQ3.0B

CCM3.5A

CCM3.0B

应用场合

室内

室内/室外

室内

室内/室外

产品外壳材料

塑料壳

铁壳

塑料壳

铁壳

工作电压

AC220V

云台控制功能

上下左右自动

上下左右

云台控制电压

AC220V/AC24V

开关量输入

无

四路

辅助控制路数

辅助控制器件

继电器

晶闸管

辅助控制负载

AC250V/5ADC30V/5A

镜头控制功能

光圈变倍变焦

镜头控制电压

DC12V

电源输出

DC12V/400mA

AC24V/500mA

DC12V/400mA

AC24V/400mA

DC12V/400mA

AC24V/2A

接线端子

5.08大端子

3.96小端子

5.08大端子

控制总线

485总线

485通讯光电隔离

有

无

有

无

485总线120欧姆匹配电阻

有

无

有

无

防雷保护

有

无

有

无

地址选择

255

通讯协议

多种

固定

通讯速率

9600480024001200

校验方式

无校验

现场调试功能

有

三、现场监控系列

现场监控单元主要应用于安防图像监控系统中的现场报警监控，根据产品型号不同，可同时监测8路或16路开关量的输入及控制8路或16路的输出,ICM2.5A还可监控8路模拟量，可设置为常规输出或脉冲输出方式。

本产品采用RS485总线技术，带有地址识别功能，最大支持127个地址选择，便于现场设备的总线组网。

有四种通讯速率9600、4800、2400、1200，可设置为零校验或偶校验。

采用光电隔离技术和看门狗技术，性能稳定

Ø介绍原理，产品特性

Ø讲解说明书

Ø讲解接线及设置：

（用实物讲解）ICM2.0ICM2.5AICM2.8BICM3.0

Ø讲解安装调试前的准备工作：

可用测试程序：

ICM2.5系列，ICM2.8/ICM3.0系列

Ø讲解常见故障判断：

●通电后无反应，运行灯不亮：

检查电源，保险丝，其次检查线路板有无烧坏痕迹

●接485总线后通讯指示灯常亮：

检查485接线，模块好坏，485A和B有无接反

●指示灯有闪烁，但解码器不工作：

检查地址，协议，波特率设置是否正确且断电后重新上电

Ø介绍测试软件：

ICM2.5测试软件

ICM2.8/ICM3.0测试软件

讲解监控单元对比表

型号

ICM2.0

ICM2.5A

ICM2.8B

ICM3.0

应用场合

室内

产品外壳材料

塑料壳

铁壳

铝壳

工作电压

AC220V

开关量输入

8路

16路

模拟量输入

无

8路

无

控制输出

8路

4路

16路

开关输入类型

常开/常闭

控制输出类型

常开

常开/常闭

常开

控制输出方式

常规/脉冲

常规

常规/脉冲

控制输出器件

继电器

控制输出负载

AC250V/3ADC30V/3A

AC250V/5ADC30V/5A

电源输出

无

DC12V/400mA

接线端子

5.08大端子

3.96小端子

地址选择

127

控制总线

485总线

通讯协议

NZIT

通讯速率

9600480024001200

9600

9600480024001200

校验方式

无校验/偶校验

无校验/奇校验/偶校验

『附录』485总线知识：

1、概述

随着数字技术的发展和计算机日益广泛的应用，现在一个系统往往由多台计算机组成，需要解决多站、远距离通信的问题。

在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485收发器。

RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。

使用RS-485总线，一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统，设备简单、价格低廉、能进行长距离通信的优点使其得到了广泛的应用

2、RS-485总线的理论

在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。

在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。

RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：

Ø接收器的输入电阻RIN≥12kΩ

Ø驱动器能输出±7V的共模电压

Ø输入端的电容≤50pF

Ø在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）

Ø接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号"0"；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号"1"）

3、提高RS-485总线可靠性的几种方法

RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷，一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。

Ø总线匹配：

总线匹配有两种方法，一种是加匹配电阻，如图1a所示。

位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声，有效地抑制了噪声干扰。

但匹配电阻要消耗较大电流，不适用于功耗限制严格的系统。

另外一种比较省电的匹配方案是RC匹配（图2）利用一只电容C隔断直流成分，可以节省大部分功率，但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。

除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案（图3），这种方案虽未实现真正的匹配，但它利用二极管的钳位作用，迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的，节能效果显著。

ØRS-485网络配置

网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关，如75LBC184标称最大值为64点，SP485R标称最大值为400点。

实际使用时，因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同，实际节点数均达不到理论值。

例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时，工作可靠性明显下降。

通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取，传输速率在1200~9600b/s之间选取。

通信距离1km以内，从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳。

通信距离1km以上时，应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性。

另外，RS-485节点与主干之间距离（T头，也称引出线）越短越好。

T头小于10m的节点采用T型，连接对网络匹配并无太大影响，可放心使用，但对于节点间距非常小（小于1m，如LED模块组合屏）应采用星型连接，若采用T型或串珠型连接就不能正常工作。

RS-485是一种半双工结构通信总线，大多用于一对多点的通信系统，因此主机（PC）应置于一端，不要置于中间而形成主干的T型分布。

Ø提高RS-485通信效率

RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统中，相对于RS-232等全双工总线效率低了许多，因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要。

Ø光电隔离

在某些工业控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。

虽然RS-485接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压，即大于+12V或小于－7V时，接收器就再也无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。

解决此类问题的方法是通过DC-DC将系统电源和RS-485收发器的电源隔离；通过光耦将信号隔离，彻底消除共模电压的影响。

实现此方案的途径可分为：

1、用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路；

2、使用二次集成芯片，如PS1480、MAX1480等。

RS-485系统的常见故障及处理方法

1、若出现系统完全瘫痪，大多因为某节点芯片的VA、VB对电源击穿，使用万用表测VA、VB间差模电压为零，而对地的共模电压大于3V，此时可通过测共模电压大小来排查，共模电压越大说明离故障点越近，反之越远；

2、总线连续几个节点不能正常工作。

一般是由其中的一个节点故障导致的。

一个节点故障会导致邻近的2～3个节点（一般为后续）无法通信，因此将其逐一与总线脱离，如某节点脱离后总线能恢复正常，说明该节点故障；

3、集中供电的RS-485系统在上电时常常出现部分节点不正常，但每次又不完全一样。

这是由于对RS-485的收发控制端TC设计不合理，造成微系统上电时节点收发状态混乱从而导致总线堵塞。

改进的方法是将各微系统加装电源开关然后分别上电；

4、系统基本正常但偶尔会出现通信失败。

一般是由于网络施工不合理导致系统可靠性处于临界状态，最好改变走线或增加中继模块。

应急方法之一是将出现失败的节点更换成性能更优异的芯片；

5、因MCU故障导致TC端处于长发状态而将总线拉死一片。

提醒读者不要忘记对TC端的检查。

尽管RS-485规定差模电压大于200mV即能正常工作。

但实际测量：

一个运行良好的系统其差模电压一般在1.2V左右（因网络分布、速率的差异有可能使差模电压在0.8~1.5V范围内）。

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