随着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、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挂接32個節點。
電纜:在低速、短距離、無幹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,而在幹擾惡劣的環境下還應采用铠裝型雙絞屏蔽電纜。電纜屏蔽網單段需要接地,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,它隻需要兩根通訊線,即可以在兩個或兩個以上的設備之間進行數據傳輸。這種數據傳輸的連接,是半雙工的通訊方式。在某一個時刻,一個設備隻能進行發送數據或接收數據。
(2)硬件通訊接口建立後,在進行數據傳輸的儀表之間需要約定一個數據協議,以使接收端能夠解析收到的數據,這便是“協議”的概念。
(3)通訊協議有統一标準的協議格式,如“ModBus”協議,标準的協議内容全面,包含的内容很多,但不易理解。由此,可以定義了一種協議,簡單實用,這便是“自定義協議”。
(4)包括ModBus協議、自定義協議。氣渦輪兼容兩種協議格式。
RS485常用接頭:
因RS-485接口具有良好的抗噪聲幹擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優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絡,一般隻需二根連線,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)。
現在将485總線容易出現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信号使用的是一對非平衡差分信号,意味485網絡中的每一個設備都必須通過一個信号回路連接到地,以減少數據線上的噪音,所以數據線最好由雙絞線組成,并且在外面加上屏蔽層作為地線,将485網絡中的485設備連接起來,并且單端一個點可靠接地。
2.在工業現場當中,現場情況非常複雜,各個節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,有抗共模幹擾能力,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,将485信号及電源完全隔離,從而消除共模電壓的影響。
3.485總線随着傳輸距離的延長,會産生回波反射信号,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節點要盡量減少與主幹之間的距離,一般建議485總線采用手牽手的總線拓撲結構。星型結構會産生反射信号,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信号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,直接将485信号線和電源線綁在一起,由于強電具有強烈的電磁信号對弱電進行幹擾,從而導緻485信号不穩定,導緻通信不穩定。
7.485信号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信号是利用差模傳輸的,即由485 與485-的電壓差來作為信号傳輸。如果外部有一個幹擾源對其進行幹擾,使用雙絞線進行485信号傳輸的時候,由于其雙絞,幹擾對于485 ,485-的幹擾效果都是一樣的,那電壓差依然是不變的,對于485信号的幹擾縮到了最小。同樣的道理,如果有屏蔽線起到屏蔽作用的話,外部幹擾源對于其的幹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總線上隻能是有一個點接地,不能多點接地,因為将其接地是因為要将地線(一般都是屏蔽線作地線)上的電壓保持一緻,防止共模幹擾,如果多點接地适得其反。
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