定義

 

    RS-485標準是美國EIA(電子工業聯合會)公布的串行通信協議，采有用平衡式發送，差分式接收的數據收發器來驅動總線。它比RS-232標準信號傳輸距離長、速度快、抗干擾性能好，廣泛應用于各種工業、樓宇、能源等領域。

    因為RS-485的遠距離、多節點（32個）以及傳輸線成本低的特性，使得EIA RS-485成為工業應用中數據傳輸的首選標準。

具體規格要求：

      ●  接收器的輸入電阻RIN≥12kΩ；

        ●   驅動器能輸出±7V的共模電壓；

        ●   輸入端的電容≤50pF ；

        ●   在節點數為32個，配置了120Ω的終端電阻的情況下，驅動器至少還能輸出電壓1.5V；

        ●   接收器的輸入靈敏度為200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信號“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信號“1”）。

 

總線結構

 

    RS-485支持半雙工或全雙工模式，網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持環形或星型網絡。最好采用一條總線將各個節點串接起來，從總線到每個節點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影響最低。如果需要使用星型結構，就必須使用485中繼器或者485中繼器才可以。如下圖：

        RS-485工業總線標準要求各設備之間采用菊花鏈式連接方式，兩頭必須接有120Ω終端電阻（如圖1）。簡化連接可采用圖2，但“D”段距離不得超過7 米。

    RS-485最大的通信距離約為1219M，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，才可以達到最大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，需要加485中繼器。

    RS-485總線一般最大支持32個節點，如果使用特制的485芯片，可以達到128個或者256個節點，最大的可以支持到400個節點。

 

RS485總線傳輸介質

 

        ●   485信號線應為雙絞線，最好在外面加上屏蔽層作為地線，將485網絡中485設備連接起來，并且在一個點可靠接地。

        ●   應優先采用各系統獨立供電方案，最好不要采用一臺大電源給系統并聯供電，同時電源線（交直流）不能與RS-485信號線共用同一股多芯電纜。

        ●   RS-485信號線宜選用截面積0.75mm²以上雙絞線而不是平直線。對于每個小容量直流電源選用線性電源比選用開關電源更合適。

        ●   485總線隨著傳輸距離的延長，會產生回波反射信號，如果485總線的傳輸距離如果超過100米建議施工時在485通訊的開始端和結束端120歐姆的終端電阻。

        ●   如果485總線上的485設備比較多的話，建議使用帶有電源的485轉換器，無源型的485轉換器由于是從串口竊電，供電能力不是很足，負載能力不夠。

      當使用0.56mm²（24AWG）雙絞線作為通訊電纜時，根據波特率的不同，最大傳輸距離理論值如下表：

                     

RS485布線施工

 

        ●   485信號線不可以和強電電源線一同走線；

        ●   485信號線不可以使用平行線、非屏蔽線作為布線。應采用屏蔽雙絞線布線；

        ●   485信號線不可以使用普通的超五類屏蔽雙絞線；

        ●   485布線不可以任意布設成星型接線與樹形接線。485布線規范是必須要手牽手的布線，一旦沒有借助485集線器和485中繼器直接布設成星型連接和樹形連接，很容易造成信號反射導致總線不穩定；

        ●   485總線必須要接地。在很多技術文檔中，都提到485總線必須要接地，但是沒有詳細的提出如何接地。嚴格的說，485總線必須要單點可靠接地。單點就是整個485總線上只能是有一個點接地，不能多點接地，因為將其接地是因為要將地線（一般都是屏蔽線作地線）上的電壓保持一致，防止共模干擾，如果多點接地適得其反。

  

RS485故障處理辦法

 

    RS-485是一種低成本、易操作的通信系統，但是穩定性弱、同時相互牽制性強，通常有一個節點出現故障會導致系統整體或局部的癱瘓，而且又難以判斷。下面是幾種常用的故障處理辦法：

    1、若出現系統完全癱瘓，大多因為某節點芯片的VA、VB被電源擊穿，使用萬用表測VA、VB間差模電壓為零，而對地的共模電壓大于3V，此時可通過測共模電壓大小來排查；

    2、總線連續幾個節點不能正常工作。一般是由其中的一個節點故障導致的。一個節點故障會導致鄰近的2～3個節點（一般為后續）無法通信，因此將其逐一與總線脫離，如某節點脫離后總線能恢復正常，說明該節點故障；

    3、集中供電的RS-485系統在上電時常常出現部分節點不正常，但每次又不完全一樣。這是由于對RS-485的收發控制端TC設計不合理，造成系統上電時節點收發狀態混亂從而導致總線堵塞。改進的方法是將各系統加裝電源開關然后分別上電，或者采用電源隔離做法。

    4、系統基本正常但偶爾會出現通信失敗。一般是由于網絡施工不合理導致系統可靠性處于臨界狀態，最好改變走線或增加中繼模塊。應急方法之一是將出現失敗的節點更換成性能更優異的芯片。或者增加485中繼器使用。

以上文章由武漢智源通科技提供。

---

上一篇： KVVP22控制電纜

下一篇： RS485電纜、RS-485總線電纜，RS485電纜價格，RS485通訊電纜，R..