不久前的一天，已合作多年的客戶心急如焚地找到了我。
無故障運行多日的RS485總線突然無法通信，這條總線連接有1個主控，5個分控以及1個工控屏。
主控工作於MODBUS主模式，定時向分控以及工控屏通過MODBUS協議讀寫數據。
主控定時獲取分控工作狀態，將數值通過MODBUS的寫操作16向工控屏寫入數據進行顯示。
同時通過讀操作06讀取用戶在工控屏上輸入的數值。
與此同時，當檢測到開關等操作之後，通過MODBU寫操作向分控發送命令，通知分控執行輸出控制電磁閥，門鎖等電器設備。
客戶的控制系統
當RS485失效，分控無法正常控制電器設備，可能將正在玩遊戲的顧客鎖在房內，導致嚴重後果。
客戶急忙聯繫到了我，我向客戶瞭解到了以下情況：
- 屏幕與分控採用手拉手的連接方式；
- 連接在最遠端的屏幕與主控之間的距離約為500m；
- RS485通信採用了雙絞屏蔽線；
- 可能存在強電和弱電的電纜混在一起走線的情況；
- 為了提高響應速度改善客戶體驗，RS485通信的波特率設置為19200bps；
- 將整個系統(包括主控、分控以及工控屏）斷電再重新上電之後，故障消失，RS485恢復正常通信；
我的第一感覺是在這個系統中，RS485總線走線比較長；
可能因為終端沒有接120歐姆的匹配電阻，導致通信信號發生了反射，破壞了信號完整性，使得通信發生了異常。
於是，立即將客戶找到120歐姆的插件電阻，鎖在了位於末端的屏幕的A+和B-之間；
運行了一個晚上，相安無事；第二天一大早，客戶又找到了我，RS485通信又華麗麗的掛了。
作為有幾十年工作經驗的優秀的工程師，我再仔細分析了一下客戶的系統；
這個故障有一個最明顯的特徵：運行一段時間之後才出故障；
我的腦海中閃過了一道亮光，立即與客戶確認以下問題：
我： 你們所用的屏蔽雙絞線的屏蔽層有接地嗎？
客戶：沒有接地！
我：兩頭沒有任何一頭有接地嗎？
客戶：沒有！
我：你把屏蔽線的屏蔽層接地試一下。
客戶：接大地，還是接主控的V-？
我：如果主控的V-有接大地的話，可以接V-，否則接大地；
幾分鐘之後，從客戶那裡傳來了好消息；
客戶：我把屏蔽層接大地之後，RS485通信立即恢復了。
至此，完滿解決了客戶的問題。
問題原因：
電網或者空間的電荷耦合到屏蔽線的屏蔽層，如果屏蔽層沒有接地，則屏蔽層的電荷積累得越來越多，最終將電荷A+，B-線上的波形，導致通信異常。
測量屏蔽層對地電壓，可以達到幾十甚至上百V的電壓。
因此，需要將屏蔽層接到大地，將耦合到的電荷洩放到大地，避免電荷在屏蔽層的積累。
另外，控制器的地V-也需要接入到大地中，目的在於洩放從電源或者是空間耦合的電荷，避免影響控制器的正常運行。，同時避免觸電的危險。
