RS485基础知识.ppt

1、RS485通讯基础知识,RS485介绍,在许多工业过程控制中，往往要求用最少的信号线来完成通信任务。目前广泛应用的RS-485串行接口总线就是为适应这种需要应运而生的。它实际就是RS-422总线的变型，二者不同之处在于：RS-422为全双工，采用两对差分平衡信号线；而RS-485为半双工，只需一对平衡差分信号线。,RS485互联,RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-4

2、85通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。理论上的通讯距离可以达到1200米。,RS-485网络的拓扑结构,RS-485一般采用：带有终端匹配的总线型结构（也称“手拉手”方式）,RS485标准的电平特性,1、最大驱动输出电平：-7V VAB+12V2、发送端 AB间的电压差VAB：+2+6V 逻辑“1”-2-6V 逻辑“0”接收端 AB间的电压差VAB：200mv 逻辑“1”200mv 逻辑“0”,RS232/RS422/RS485优缺点对比,早期推出的RS-232C虽然使用广泛,但缺点也不少,已不能满足现代网络通信的要求,主要表现如下:数据传输速率低RS-23

3、2C规定的最大传输速率20kbps,远不能满足用户日益增长的传输速率要求;传输距离短RS-232C接口一般规定电缆长度在15m以内,即使有较好的线路器件,优良的信号质量,电缆长度也不会超过60m;接口处各信号间容易产生串扰,RS232/RS422/RS485优缺点对比,RS485通信方式,一、采用RS485网络传输，设置一个主站，多个从站。所有站都有一个唯一的地址码（ID码）,通讯的协调完全由主站控制，主站采用带地址帧发送数据或命令，所有从站全部接收，并将接收到的地址码与本地地址码相比较，不相同则数据全部丢掉，不做任何响应；地址码相同，则证明数据或命令是给本地的，从站根据接收的数据或命令进行不

4、同的响应，将响应的数据发送回去，这样能保证在任何时刻只有一个数传模块在发送，以免引起相互干扰。,二、RS485通信图,三、信号传输信号在传输线上传输,若遇到阻抗不匹配的情况,会出现反射现象,影响信号的远距离传输,因此必须采用并接匹配电阻的方法来消除反射。在实际应用中,为减少误码率,通信距离较远时,通信速率应取低一些。例如RS-485/RS-422规定：通信距离为120m时,最大通信速率为1Mbps;若通信距离为1.2km则最大通信速率为100Kbps,RS-485网络的工程施工,一、正确理解RS-485的几个概念：485总线的通讯距离可以达到1200米 通讯线材优质达标 波特率为9600bps

5、 只负载一台485设备 所以通常485总线实际、稳定的通讯距离往往达不到1200米。如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。,二、485总线可以带32（或128、256）台设备进行通讯 一般485芯片负载能力有三个级别32台、128台和256台，整个485网络由指标较低的芯片确定。由RS-485网络的通讯距离一样，理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。,三、485总线是一种最简

6、单、最稳定、最成熟的工业总线结构？这种认识是不全面的，485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式 其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证 485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线,四、RS-485网络施工中的注意事项：485+和485数据线一定要互为双绞，即使用双绞线。条件允许的话，RS-485网络可采用“多股屏蔽双绞线”：多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试。485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。为避免强电对其干扰，485总线应避免和强电走在一起。设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好，以防

7、止雷击、浪涌冲击等意外情况损坏485设备。485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。如果超出此范围会影响通讯，严重的会损坏通讯接口。共模干扰会增大上述共模电压。消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线，将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠地接入大地。,485网络“布线”的疑难问答,1、485总线应采用什么样的通讯线必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。我们推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP2*0.5（二芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组成）。采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的

8、共模干扰。工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。这是因为：(1)普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。（2）网线只有0.2mm平方，线径太细，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。（3）网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。,2、485通信线应如何走线？通信线尽量远离高压电线，不要与电源线并行，更不能捆扎在一起。,3、为什么485总线要采用手拉手结构，而不能采用星形结构？星形结构会产生反射信号，从而影响到485通信。总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短，一般不要超出5米。分支线如果没有接终端，会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应将其去掉。,4、485总线

9、上设备到设备之间可以有接点吗？在同一个网络系统中，使用同一种电缆，尽量减少线路中的接点。接点处确保焊接良好，包扎紧密，避免松动和氧化。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。,5、什么情况下在485总线上要增加终端电阻？一般情况下不需要增加终端电阻，只有在485通信距离超过100米的情况下，要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。,如何延长485的通讯距离 485网络的规范之一是1.2公里长度，32个节点数。如果超出了这个限制，那么必须采用485中继器或485集线器来拓展网络距离或节点数。利用485中继器或485集线器，可以将一个大型485网络分隔成若干个网段。485中继器或485集线器就如同485网段之间连接的桥梁。当然每个网段还是遵循上面的485规范，即1.2公里长度，32个节点数。利用485中继器延长网络距离图示：,谢谢,