- 產(chǎn)品名稱：RS485電纜信號線,RS485電纜,RS-485通訊電纜
- 添加時間：2019-09-09 08:13:14
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介紹：
RS485采用差分信號負邏輯
，-2V～-6V表示“0”，+2V～+6V表示“1”
。RS485有兩線制和四線制兩種接線
，四線制只能實現(xiàn)點對點的通信方式，現(xiàn)很少采用
，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(jié)構(gòu)在同一總線上多可以掛接32個結(jié)點。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式
，即一個主機帶 多個從機
。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”
、“B”端連接起來
。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在 許多場合是能正常工作的
，但卻埋下了很大的隱患
，這有二個原因：(1)共模干擾問題： RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式，并不需要相對于某個參照點來檢測信號
，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定 的共模電壓范圍
，RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7～+12V
，只有滿足上述條件，整個網(wǎng)絡(luò)才能正常工作
。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時就會影響 通信的穩(wěn)定可靠
，甚至損壞接口。(2)EMI問題：發(fā)送驅(qū)動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路
，如沒有一個低阻的返回通道（信號地）
，就會以輻射的 形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波
。
由于PC機默認的只帶有RS232接口
，有兩種方法可以得到PC上位機的RS485電路：（1）通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路將PC機串口RS232信號轉(zhuǎn)換成RS485信號，對于情況比較復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境好是選用防浪涌帶隔離柵的產(chǎn)品
。（2）通過PCI多串口卡
，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。
電纜編輯
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
，則須***采用阻抗匹配（一般為120Ω）的RS485專用電纜（STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG），而在干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜（ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG）
。在使用RS485接口時
，對于特定的傳輸線路，從RS485接口到負載其數(shù)據(jù)信號傳輸所允許的大電纜長度與信號傳輸?shù)牟ㄌ芈食?反比
，這個長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等因素所影響
。理論上，通信速率在100Kbps及以下時
，RS485的長傳輸距離可達1200米
，但在實際 應(yīng)用中傳輸?shù)木嚯x也因芯片及電纜的傳輸特性而有所差異。在傳輸過程中可以采用增加中繼的方法對信號進行放大
，多可以加八個中繼
，也就是說理論上 RS485的大傳輸距離可以達到10.8公里。如果真需要長距離傳輸
，可以采用光纖為傳播介質(zhì)
，收發(fā)兩端各加一個光電轉(zhuǎn)換器，多模光纖的傳輸距離是5~10公里
，而采用單模光纖可達50公里的傳播距離
。
RS-485通訊電纜結(jié)構(gòu)圖
布網(wǎng)編輯
網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)
。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時
，應(yīng)注意如下幾點：
（1）采用一條雙絞線電纜作總線，將各個節(jié)點串 接起來
，從總線到每個節(jié)點的引出線長度應(yīng)盡量短
，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響低。有些網(wǎng)絡(luò)連接盡管不正確
，在短距離
、低速率仍可能正常工 作，但隨著通信距離的延長或通信速率的提高
，其不良影響會越來越嚴重
，主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加，會造成信號質(zhì)量下降
。
（2）應(yīng)注意總線特性阻抗的連續(xù)性
，在阻抗不連續(xù)點就會發(fā)生信號的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性：總線的不同區(qū)段采用了不同電纜
，或某一段總線上有過多收發(fā)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(yīng)該提供一條單一
、連續(xù)的信號通道作為總線
。
在RS485組網(wǎng)過程中另一個需要注意的問題是終端負載電阻問題，在設(shè)備 少距離短的情況下不加終端負載電阻整個網(wǎng)絡(luò)能很好的工作但隨著距離的增加性能將降低
。理論上
，在每個接收數(shù)據(jù)信號的中點進行采樣時，只要反射信號在開始采 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
，美國MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗性的原則可以用來判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率和電纜長度時 需要進行匹配：當(dāng)信號的轉(zhuǎn)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末端都并接終端電阻
。終端電阻在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω。相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻
，因為大多數(shù)雙絞線電纜特性阻 抗大約在100～120Ω
。這種匹配方法簡單有效，但有一個缺點
，匹配電阻要消耗較大功率
，對于功耗限制比較嚴格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配 方式是RC匹配
。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率
。但電容C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質(zhì)量間進行折衷
。 還有一種采用二極管的匹配方法
，這種方案雖未實現(xiàn)真正的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號
，達到改善信號質(zhì)量的目的，節(jié)能效果顯著
。
近兩年一些公司基于部分企業(yè)信息化的實施已完成
，工廠中已經(jīng)鋪設(shè)了延伸到車間每個辦公室、控制室的局域網(wǎng)的現(xiàn)狀
，推出了串口服務(wù)器來取代多串口卡
，這主要是利用企業(yè)已有的局域網(wǎng)資源減少線路投資，節(jié)約成本
，相當(dāng)于通過tcp/ip把多串口卡放在了現(xiàn)場
。
區(qū)別編輯
我們把工業(yè)網(wǎng)絡(luò)歸結(jié)為三類：RS485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)
。
HART網(wǎng)絡(luò)：HART是由現(xiàn)在的艾默生提出一個過度性總線標(biāo)準(zhǔn)
，他主要是在4~20毫安電流信號上面疊加數(shù)字信號
，物理層采 用BELL202頻移鍵控技術(shù)，以實現(xiàn)部分智能儀表的功能
，但此協(xié)議不是一個真正意義上開放的標(biāo)準(zhǔn)
，要加入他的基金會才能拿到協(xié)議，加入基金會要一部分的 費用
。技術(shù)主要被國外幾家大公司壟斷
，近兩年國內(nèi)也有公司在做，但還沒有達到國外公司的水平?div id="jfovm50" class="index-wrap">，F(xiàn)在有很大一部分的智能儀表都帶有HART圓卡
，都具備 HART通訊功能。但從國內(nèi)來看還沒有真正利用其這部分功能
，多只是利用手操器對其進行參數(shù)設(shè)定
，沒有發(fā)揮出HART智能儀表應(yīng)有的功能，沒有聯(lián)網(wǎng)進行 設(shè)備監(jiān)控
。從長遠來看由于HART通信速率低組網(wǎng)困難等原因
，HART儀表的采購量會呈現(xiàn)下滑趨勢，但由于HART儀表已經(jīng)有十多年的歷史
，現(xiàn)在裝數(shù)量非 常大
，對于一些系統(tǒng)集成商來說還有很大的可利用空間。
現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)場總線技術(shù)是當(dāng)今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展熱點之一
，被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)
，它的出現(xiàn)標(biāo)志著自動化控制技術(shù)又一個新時代的開始。現(xiàn)場總線是連接設(shè)置在控制現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備的數(shù)字化
、串行
、多站通信的網(wǎng)絡(luò)。其關(guān)鍵標(biāo)志是能支持雙向
、多節(jié)點
、總線式的全數(shù)字通信。現(xiàn)場總線技術(shù)近年來成為******上自動化和儀器儀表發(fā)展的熱點
，它的出現(xiàn)是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了革命性的變化
，是自控系統(tǒng)朝著智能化、數(shù)字化
、信息化
、網(wǎng)絡(luò)化、分散化的方向邁進
，形成新型的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布式控制系統(tǒng)---現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS（Fieldbus Control System）
。但是現(xiàn)在的現(xiàn)場總線的各種標(biāo)準(zhǔn)并行存在并且都有自己的生存領(lǐng)域，還沒有形成真正統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)
，關(guān)鍵是看不到什么時候能形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)
，技術(shù)也不夠成熟
。另外現(xiàn)場總線的儀表種類還比較少可供選擇的余地小，價格也偏高
，從終用戶的角度看大多還處于觀望狀態(tài)
，都想等到技術(shù)成熟之后在考慮，現(xiàn)在實施的少
。
RS485網(wǎng)絡(luò)：RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種布網(wǎng)方式
，其 特點是實施簡單方便 ，而且現(xiàn)在支持RS485的儀表又特多
，特別是在油品行業(yè)RS485/MODBUS簡直是一統(tǒng)天下
，現(xiàn)在的儀表商也紛紛轉(zhuǎn)而支持RS485 /MODBUS，原因很簡單
，原來的 HART儀表想買一個轉(zhuǎn)換口非常困難 而且價格昂貴
，RS485的轉(zhuǎn)換接口就便宜的多而且種類繁多。至少在低端市場RS485/MODBUS還將是主要的組網(wǎng)方式
，近兩三年內(nèi)不會改變
。
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