你不知道的485通（tōng）訊

你不知道的485通訊

RS485采用差分信（xìn）號負邏輯，＋2V～＋6V表示“0”，- 6V～- 2V表示（shì）“1”。RS485有兩線製（zhì）和四線製兩種接（jiē）線，四線（xiàn）製隻能實現點對點的通信方式，現很少采用，現在多采用的是（shì）兩線製接線方（fāng）式，這種接線方式為總線式（shì）拓樸結構在同一總線上zui多可以掛接32個結（jié）點。在RS485通信網絡中一般采用的是（shì）主從通信方式，即一個（gè）主機（jī）帶多（duō）個（gè）從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時隻是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來（lái）。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常（cháng）工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有（yǒu）二個（gè）原因：(1)共模幹擾問題： RS-485接（jiē）口采用差分方式傳輸（shū）信號方式，並不需要相對於某個參照點來檢測信（xìn）號，係統隻需（xū）檢測兩線之間的電位差就可以了（le）。但（dàn）人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓範圍，RS-485收發器共模電壓範圍（wéi）為-7～+12V，隻有滿足上述條件，整個網絡才（cái）能正常（cháng）工作。當（dāng）網（wǎng）絡線路中共模電壓超出此範圍時就會影（yǐng）響（xiǎng）通信的穩定可靠，甚至損壞接口。(2)EMI問題：發送驅動器輸出信（xìn）號中的共模（mó）部分需要一個返回通路（lù），如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就（jiù）會以輻射的形（xíng）式返（fǎn）回源端，整個總線就（jiù）會像一（yī）個巨大的天線向外輻射電磁波。

由於PC機默認的隻帶有RS232接口，有兩種方法可以獲得（dé）PC上位機的RS485電路：（1）通過RS232/RS485轉換電路將PC機（jī）串口RS232信（xìn）號轉（zhuǎn）換成RS485信號，對於情況比較複雜的工業環境zui好是（shì）選（xuǎn）用防浪湧帶隔離珊（shān）的產品。（2）通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出（chū）信號為RS485類型的擴展卡（kǎ）。

RS485電纜

在一般場合采用普通的雙絞線就可以，在要求比較（jiào）高（gāo）的環境下可以采用帶屏蔽層的同軸電纜。在使用（yòng）RS485接口（kǒu）時，對於（yú）特定的傳輸線路（lù），從RS485接口到（dào）負載其數據信號傳輸所（suǒ）允許的zui大電纜長（zhǎng）度與信號傳輸的波特率成反（fǎn）比，這個長度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所影響（xiǎng）。理論上RS485的zui長傳（chuán）輸距離能達到1200米，但在實際應用中

傳輸的距離要比1200米短，具體能傳輸多遠視周圍環境而定（dìng）。在傳輸過程中（zhōng）可以采用增加中繼的方法對信號進行放大，zui多可以加八個中繼，也就是說理論上RS485的zui大傳輸距離可以達到9.6公理（lǐ）。如果真需（xū）要長（zhǎng）距離傳輸，可以采用光纖為傳播介質（zhì），收發兩端（duān）各加一個光電轉換器，多模光纖的傳輸距離是5~10公（gōng）裏（lǐ），而采用單模光纖可達50公裏的傳播距離。

RS485布網

網絡拓撲一般采用終（zhōng）端匹配的總線型結構，不支（zhī）持環形或星形網絡。在構建網絡時，應注意如下（xià）幾點（diǎn）：

（1）采用一條雙絞（jiǎo）線電纜作總線，將各個節點串接（jiē）起（qǐ）來，從總線到每個節點（diǎn）的引出線長度應盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的（de）影響zui低。有些網絡連接盡管不正確（què），在（zài）短距離、低速（sù）率仍可能正常工作，但隨著（zhe）通信（xìn）距離的延長或通信速率的提高，其不良影響會越來越嚴重，主要原因是信號在（zài）各（gè）支（zhī）路末端反射後與原信號疊加，會（huì）造成信號質（zhì）量下降（jiàng）。

（2）應注意總線特（tè）性阻抗（kàng）的連續性，在阻抗不連續點就會發生信號的反射（shè）。下列幾種情況易（yì）產生這種不連續（xù）性：總（zǒng）線的不同區段采用（yòng）了不同電纜，或某一段總線上有過多收發器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到總線。

總之，應該提供一條單一、連（lián）續的（de）信號通道作為總線。

在（zài）RS485組網過程中另一個需要主（zhǔ）意的問題（tí）是終端負載電阻問（wèn）題，在設（shè）備（bèi）少距（jù）離短的情況下不加終端負載電阻整個網絡能很好的工作但隨（suí）著距離的增加性能將降低。理論上，在（zài）每個接收數據信號的中點（diǎn）進行采樣時（shí），隻要反射信號在開始（shǐ）采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實際上難以掌握（wò），美國MAXIM公司有篇文章提到一條經驗性的原則可以用來判斷在什麽樣的數據（jù）速率和電纜長度時需要進行匹配：當信號的轉換時間（上升或下降時間）超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。

一般終端匹配采用終端電阻方法， RS-485應（yīng）在總線電纜的開始和（hé）末端都並接終端電阻。終接電阻（zǔ）在RS-485網絡中取120Ω。相當於電纜（lǎn）特（tè）性阻抗（kàng）的電阻（zǔ），因（yīn）為大多數雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹（pǐ）配方法簡單有效，但有一個（gè）缺點，匹配電阻要消耗較大功率，對於（yú）功耗限製（zhì）比較嚴格的（de）係統不（bú）太適合。另外一種（zhǒng）比較省電的匹（pǐ）配方式是RC匹（pǐ）配。利用一隻電容C隔斷（duàn）直流成分可（kě）以節省（shěng）大部分功率。但電容（róng）C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質量間進（jìn）行折衷。 還有一（yī）種（zhǒng）采用二極管（guǎn）的匹配（pèi）方法，這種方案雖未實現的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅（xùn）速削弱反射信號，達到改善信號質量的目

的，節能效果顯著（zhe）。

zui近兩年一些公司基於部分企業信息化的實施已完成，工（gōng）廠中已經鋪設了延（yán）伸到車間每個辦公室、控製室的局域網的現狀，推出了串口服務器來取代多串口卡，這主要（yào）是利用企業已有的局域網（wǎng）資源減少線路投（tóu）資，節約成本，相當於通過tcp/ip把多串口卡放在了現（xiàn）場。

RS485和其它總（zǒng）線網絡的（de）區別：

www.91把工業網（wǎng）絡歸（guī）結為三類：RS485網絡、HART網絡和現場總（zǒng）線網絡。

HART網絡：HART是由現（xiàn）在的艾（ài）默生（shēng）提出一個過度性總線標準，他主要是（shì）在4~20毫安電流信號上麵疊加數字信號，物理層采用BELL202頻（pín）移鍵控技術（shù），以（yǐ）實現部（bù）分智能儀表的功能，但此協議不是一個（gè）意義上（shàng）開放的標準，要加入他（tā）的基金（jīn）會才能拿到協議，加（jiā）入基金會要一部分（fèn）的費（fèi）用。技術主（zhǔ）要被（bèi）國外（wài）幾家（jiā）大公司壟斷，近兩（liǎng）年國內也有公司再做，但還沒有達到國外公（gōng）司的水平。現在有很大一部分的智能儀表都帶有HART圓卡，都具備HART通訊功（gōng）能。但從國內（nèi）來（lái）看還沒有利用其這部分功能，zui多（duō）隻是利用手操器對其進（jìn）行參數設定，沒有（yǒu）發揮出HART智能儀表應（yīng）有的功能，沒有聯（lián）網進行設備監控。從長遠來看由於HART通信速率低組網困（kùn）難等原因（yīn），HART儀表的采購量會程下滑趨勢（shì），但由於HART儀表已經有十多年的曆史現（xiàn）在在（zài）裝數量非常的大（dà），對於一些係（xì）統集成商來說還有很大的可利用空間。

現場總線網絡：現場總線技術（shù）是當今自動化領域技術發（fā）展熱點之一，被譽為自動化領域的計算機（jī）局域網，它的出現標誌著自動化控製技（jì）術又一個新時代的開始。現場總線是連接設置在控製現場的儀表與（yǔ）設置在控製（zhì）室內的控製設備的數字化、串（chuàn）行、多站通信的（de）網絡。其關鍵標誌是能支持雙向（xiàng）、多節（jiē）點、總線式的全（quán）數字通信（xìn）。現場（chǎng）總線（xiàn）技術近年來成為國際上自動化和儀（yí）器儀表發展的熱點，它的出現（xiàn）是傳統的控製（zhì）係統結構產生了革命性的變化，是自控係統朝著智能化、數字化、信息（xī）化、網絡化、分散化的方向邁進，形（xíng）成網（wǎng）絡集成式全分布（bù）式控製係統---現場（chǎng）總線（xiàn）控製係統FCS（Fieldbus Control System）。但是（shì）現在的現場總線的各種標準並行存在並且都有（yǒu）自（zì）己的生存領域，還沒有形成（chéng）統（tǒng）一的標準，關鍵是看（kàn）不到什麽時候能形成（chéng）統一的標準，技術也不夠成熟。另外（wài）現場總線的儀表種類還比較少可供選擇的餘地小，價格也偏高，從zui終用戶的（de）角度看大多還（hái）處（chù）於觀望狀態，都想（xiǎng）等到技術成（chéng）熟之後在考慮，現在實施的（de）少。

RS485網絡：RS485/MODBUS是現（xiàn）在（zài）流行的一種布網方式，其特點是實施簡單方便 ，而且現在支持（chí）RS485的儀表又特多，特別是在油品（pǐn）行業RS485/MODBUS簡直是（shì）一統天

下，現在的儀（yí）表商也紛紛轉而支持RS485/MODBUS，原因很（hěn）簡（jiǎn）單，象原來的 HART儀表想買一個轉換口非常困難 而且（qiě）價格昂貴（guì），RS485的轉換接口就便宜的多而且種類繁多。至少在低端（duān）市場RS485/MODBUS還將（jiāng）是zui主要的組網方（fāng）式，近兩三年內不會改變。

如今HART儀表想買一個（gè）轉換口並不困（kùn）難 而且價格也不在昂貴,目前國內有不少HART協議轉（zhuǎn）換器,例如:SM100-A/SM100-B/SM100-C(嘉（jiā）興市鬆（sōng）茂電子出的三款)現已（yǐ）基本滿足國內用戶的需求.同時HART-RS232/HART-RS485還支持MODBUS協議.能很好的滿足不同用戶的需求.

【更多案例】：

• 了（le）解詳情>與河北眾暖環保科技（jì）有限公（gōng）司成功合作（zuò）
• 了解詳情>安徽金鼎鍋爐與成功合（hé）作
• 了解詳情>新疆旭日環保與成功合作大型環保項目
• 了解詳情>青（qīng）海格爾木汙水處理廠（chǎng）與成（chéng）功合作

責任編輯：本站
版權所有（yǒu）：www.jocor.cn/杭州（zhōu）逸控科（kē）技有限公司 轉載請注明出（chū）處