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[導讀]隨著RS485通訊方式應用的越來越廣泛,對RS485的理解和認識也越來越重要,是每個做通訊、智能化系統(tǒng)、智能儀表相關工程人員的必須掌握的知識。

RS485接線方式:

RS485現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式,這種接線方式為總線式拓撲結構,在同一總線上最多可以掛接32個節(jié)點。

電纜:在低速、短距離、無干擾的場合可以采用普通的雙絞線,反之,在高速、長線傳輸時,則必須采用阻抗匹配(一般為120Ω)的RS485專用電纜,而在干擾惡劣的環(huán)境下還應采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜。電纜屏蔽網(wǎng)單段需要接地,布線使需要與高壓線纜分開布線。

關于RS485接口的理解:

485通訊接口一個對通訊接口的硬件描述,它只需要兩根通訊線,即可以在兩個或兩個以上的設備之間進行數(shù)據(jù)傳輸。這種數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接,是半雙工的通訊方式。在某一個時刻,一個設備只能進行發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。

(2)硬件通訊接口建立后,在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬x表之間需要約定一個數(shù)據(jù)協(xié)議,以使接收端能夠解析收到的數(shù)據(jù),這便是“協(xié)議”的概念。

(3)通訊協(xié)議有統(tǒng)一標準的協(xié)議格式,如“ModBus”協(xié)議,標準的協(xié)議內容全面,包含的內容很多,但不易理解。由此,可以定義了一種協(xié)議,簡單實用,這便是“自定義協(xié)議”。

(4)包括ModBus協(xié)議、自定義協(xié)議。氣渦輪兼容兩種協(xié)議格式。

RS485常用接頭:

因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點就使其成為首選的串行接口。因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡,一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。

現(xiàn)在將485總線容易出現(xiàn)故障的情況并且可以排除這些故障的方法羅列如下:

1.由于485信號使用的是一對非平衡差分信號,意味485網(wǎng)絡中的每一個設備都必須通過一個信號回路連接到地,以減少數(shù)據(jù)線上的噪音,所以數(shù)據(jù)線最好由雙絞線組成,并且在外面加上屏蔽層作為地線,將485網(wǎng)絡中的485設備連接起來,并且單端一個點可靠接地。

2.在工業(yè)現(xiàn)場當中,現(xiàn)場情況非常復雜,各個節(jié)點之間存在很高的共模電壓,485接口使用的是差分傳輸方式,有抗共模干擾能力,但是當共模電壓大于+12V或者小于-9V時,超過485接收器的極限接收電壓。接收器就無法工作,甚至可能會燒毀芯片和一起設備。可以在485總線中使用485光隔離中繼器,將485信號及電源完全隔離,從而消除共模電壓的影響。

3.485總線隨著傳輸距離的延長,會產(chǎn)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通訊的首端和末端120歐姆的終端匹配電阻。

4.485總線中485節(jié)點要盡量減少與主干之間的距離,一般建議485總線采用手牽手的總線拓撲結構。星型結構會產(chǎn)生反射信號,影響485通信質量。

5.影響485總線的負載能力的因素:通訊距離,線材的品質,波特率,轉換器供電能力,485設備的防雷保護,485芯片的選擇。

6.485信號線可以和強電電源線一同走線。在實際施工當中,由于走線都是通過管線走的,施工方有的時候為了圖方便,直接將485信號線和電源線綁在一起,由于強電具有強烈的電磁信號對弱電進行干擾,從而導致485信號不穩(wěn)定,導致通信不穩(wěn)定。

7.485信號線可以使用平行線作為布線,也可以使用非屏蔽線作為布線。由于485信號是利用差模傳輸?shù)模从?85+與485-的電壓差來作為信號傳輸。如果外部有一個干擾源對其進行干擾,使用雙絞線進行485信號傳輸?shù)臅r候,由于其雙絞,干擾對于485+,485-的干擾效果都是一樣的,那電壓差依然是不變的,對于485信號的干擾縮到了最小。同樣的道理,如果有屏蔽線起到屏蔽作用的話,外部干擾源對于其的干擾影響也可以盡可能的縮小。

8.485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。

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