RS-485总线使用注意事项

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RS-485总线布线规范

RS-485总线布线规范

RS-485总线布线规范技术规范在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。

RS-485 采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。

加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV 的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。

RS-485 采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。

RS-485 用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。

应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32 台驱动器和32 台接收器。

RS-485 总线布线规范485 总线由于其布线简单,稳定可靠从而广泛的应用于视频监控,门禁对讲,楼宇报警等各个领域中,但是,在485 总线布线过程中由于有很多不完全准确的概念导致出现很多问题。

现在将一些错误的观念作出一些澄清。

1.485 信号线不可以和电源线一同走线。

在实际施工当中,由于走线都是通过管线走的,施工方有的时候为了图方便,直接将485 信号线和电源线绑在一起,由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰,从而导致485 信号不稳定,导致通信不稳定。

485 信号线可以使用平行线作为布线,也可以使用非屏蔽线作为布线。

由于485 信号是利用差模传输的,即由485+与485-的电压差来作为信号传输。

如果外部有一个干扰源对其进行干扰,使用双绞线进行485 信号传输的时候,由于其双绞,干扰对于485+,485-的干扰效果都是一样的,那电压差依然是不变的,对于485 信号的干扰缩到了最小。

同样的道理,如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话,外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。

2.选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。

由于原材料价格上涨,导致现在市场上的线材鱼龙混杂,有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线,在外面镀铜以蒙混客户。

具体区别方法:看网线截面,如果是铜色。

485总线布线规范

485总线布线规范

大型485总线联网设备施工注意事项一、线材选择一定要用双绞线,在没有大的电磁干扰场合,可以不加屏蔽,但一定要双绞。

当用1.0mm平行线来传输485信号时,线材超过800m就会出现通讯不正常甚至有时根本就没法通讯,主要就是平行线的分布电容对信号的延迟加大,所以,工程商在用485总线报警主机时要注意的一个地方。

二、布线规范1、布线要符合RS485规范。

信号总线建议使用双绞屏蔽RVSP2*0.5,线材阻抗120欧姆最佳。

波特率2400Bps单路总线的最长控制距离可达1.2公里。

信号线切忌用平行线。

2、在同一个网络系统中,必须使用同一种电缆,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。

485总线一定要是手拉手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接。

3、布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。

4、用屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来。

5、当总线长度超过100米后,应在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻,通讯稳定性增加。

6、当总线长度超过200米后,建议在最后一个设备的485+和485-上并接一个120欧姆的终端电阻。

若系统加了中继器,应该在中继器的进线端485+和485-上并接一个120欧姆的终端电阻,中继器出线端最后一个设备也要并接终端电阻。

7、接点处确保焊接良好,包扎紧密,避免松动和氧化。

第一章澄清几个概念:概念一: 485总线的通讯距离可以达到1200米.其实只是485总线结构理论上在理想环境的前提下才有可能使得传输距离达到1200米.一般是指通讯线材优质达标,波特率9600,只有一台485设备才能使得通讯距离达到1200米,而且能通讯并不代表每次通讯都正常.所以通常485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到1200米. 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,波特率的加高等等因素都会降低通讯距离.概念二: 485总线可以带128台设备进行通讯.其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的.要根据485转换器内芯片采用的型号和485设备芯片采用的型号来判断的.谁低就谁的.一般485芯片负载能力有三个级别32台128台256台. 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大大降低真实负载数量.概念三: 485总线是一种最简单最稳定最成熟的工业总线结构.这种概念是错误的.应该是: 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. 通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的. 485总线虽然简单,但必须严格安装施工规范进行布线.第二章严格几个施工规范:485+和485-条数据线一定要互为双绞.布线一定要布多股屏蔽双绞线,多股是为了备用,屏蔽是为了出现特殊情况时调试,双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性最好.不采用双绞线,是极端错误的.485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接.设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好.有很多地方表面上有三角插座,其实根本没有接地,要小心.接地良好时,可以确保设备被雷击浪涌冲击静电累计时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量.保护485总线设备和相关芯片不受伤害.避免和强电走在一起,以免强电对其干扰.第三章几种常见的通讯故障:通讯不上,无反应.可以上传数据,但不可以下载数据.通讯时,系统提示受到干扰.或者不通讯时,通讯指示灯也不停地闪烁.有时能通讯上,有时通讯不上.有的指令可以通,有的指令不可以通.第四章推荐几个调试方法:首先要确保设备接线正确,且严格合乎规范.共地法: 用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来,这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电势差.终端电阻法: 在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量中间分段断开法: 通过从中间断开来检查是否是设备负载过多通讯距离过长某台设备损害对整个通讯线路的影响等原因单独拉线法: 单独简易暂时拉一条线到设备,这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障更换转换器法: 随身携带几个转换器,这样可以排除是否是转换器质量问题影响了通讯质量笔记本调试法: 先保证自己随身携带的电脑笔记本是通讯正常的设备,替换客户电脑,来进行通讯,如果可以,则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤第五章提出几个建议和忠告:建议用户使用和购买门禁厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器.门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作,并且会单独要求485厂家安装其固定的性能参数进行生产和品质检测,所以和其门禁设备具备较好的兼容性.千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器.严格按照485总线的施工规范进行施工,杜绝任何侥幸心理.对线路较长负载较多的情况采用主动科学的有预留的解决方案.如果通讯距离过长,建议如果超过500米就采用中继器或者485HUB来解决问题.如果负载数过多,建议如果一条总线上超过30台就采用485HUB来解决问题.现场调试带齐调试设备.现场调试一定要随身携带几个确保以前可以接长距离和多负载的转换器一台常用的电脑笔记本测试通路断路的万用表几个120欧姆的终端电阻.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。

RS485——精选推荐

RS485——精选推荐

RS485通信协议RS485接口原理图RS485接口RS485采用差分信号负逻辑2V6V表示“1”- 6V- 2V表示“0”。

RS485有两线制和四线制两种接线四线制是全双工通讯方式两线制是半双工通讯方式。

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-485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。

而忽略了信号地的连接这种连接方法在许多场合是能正常工作的但却埋下了很大的隐患这有二个原因1共模干扰问题RS-485接口采用差分方式传输信号的方式并不需要相对于某个参照点来检测信号系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

因此往往忽视了收发器有一定的共模电压范围RS-485收发器共模电压范围为-712V只有满足上述条件整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠甚至损坏接口。

2EMI问题发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路如没有一个低阻的返回通道信号地就会以辐射的形式返回源端整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

RS485同RS232连接由于PC机默认的只带有RS232接口有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路1通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌、带隔离珊的产品。

2通过PCI的串口卡可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。

RS485电缆在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线反之在高速、长线传输时则必须采用阻抗匹配一般为120Ω的RS485专用电缆STP-120Ωfor RS485 CANone pair 18 AWG而在干扰恶劣的环境下还应需铠装、双绞屏蔽电缆ASTP-120ΩforRS485 CAN one pair 18 AWG。

在使用RS485接口时对于特定的传输线路从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。

RS-485总线抗干扰的一些措施

RS-485总线抗干扰的一些措施

RS-485总线抗干扰的一些措施RS-485接口芯片能担当起一种电平转化的角色,把TTL信号、COMS信号等转化为能在485总线上传输的差分信号,把接收到的485差分信号转化为MCU能够识别的TTL或COMS电平,在工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域得到了广泛应用。

但在RS485通信中,常常会存在通信距离不远、通信质量差等问题。

为提高RS485的通信质量,除了采用终端匹配的总线型结构外,在系统设计中通常要考虑以下几个问题。

1.故障保护根据RS-485的标准规定,接收器的接收灵敏度为±200mV,这意味着当接收端的差分电压大于等于+200mV时,接收器输出为高电平,小于等于-200mV时输出为低电平,介于±20 0mV之间时,接收器输出为不确定状态。

在总线空闲(即传输线上所有节点都为接收状态)以及传输线开路或短路故障时,若不采取特殊措施,接收器可能输出高电平或者低电平。

一旦某个节点的接收器产生低电平,就会使串行接收器(UART)找不到起始位,从而引起通信异常。

为解决该问题,很多RS485接口芯片引入了故障保护。

例如,上海英联电子的UM3085/U M3088输入灵敏度为-50mV/-200mV,即差分接收器输入电压UA-B≥-50mV时,接收器输出逻辑高电平,如果UA-B≤-200mV,则输出逻辑低电平。

当接收器输入端总线短路或总线上所有发送器被禁止时,接收器差分输入端为0V,从而确保总线空闲、短路时接收器输出高电平。

2.防雷电冲击RS-485接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电冲击而损坏。

在传输线架设于户外的使用场合,接口芯片乃至整个系统还有可能遭受雷电袭击。

选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类损失。

UM3085/UM3088芯片内部集成了ESD保护电路,人体模型ESD保护和机器模型ESD保护分别达到15kV和2kV。

此外,英联电子还有一套完善的ESD保护方案(图1),使系统能在更为苛刻的瞬态高压冲击环境中可靠运行。

RS485通讯布线要求及故障处理方法

RS485通讯布线要求及故障处理方法

RS485通讯布线要求及故障处理方法作者:金典高科(北京)科技有限公司时间:2010-04-26 阅读次数:11323RS485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。

通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的。

485通讯的传输线路为DATA+(TDA)接DATA+,DATA-(TDB)接DATA-,SG接SG(信号地通常没有接,在多数情况下,通讯也能正常,但在现场有共模干扰存在时,可能会出现发出的字符出现在接受缓冲区内的现象,因此根据现场必要时应接上信号地线并良好的接地,可以确保设备被雷击、浪涌冲击、静电累计时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量,保护485总线设备和相关芯片不受伤害)。

1.施工前准备充足:凡事预则利,施工前做好充分的准备工作往往可使工程更好的完成,达到事半功倍的效果。

1).常用工具准备:万用表、电烙铁、剥线钳、备用232-485转换器。

2).备用工具准备:串口调试软件、备用长距离通讯线(普通)。

3).现场勘察准备:在施工前要了解清楚现场各方面情况,有无大型变压、高频、无线、射频等电磁干扰源,如果有将要在特定的地方采用相关的对应措施,包括控制的距离、布线的难易度及通讯的维护等预计出大概的线路。

2.布线要求:1).线材要求:布线要求布多股屏蔽双绞线:多股是为了备用,可以减少以后工程维护量。

屏蔽是为了出现特殊情况时调试,像现场干扰大时可以用屏蔽线作为地线连接,减少外界电磁干扰。

双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性能最好。

我们推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP4*0.5(四芯屏蔽双绞线,每芯由16股的0.2mm的导线组成(RVSP4*0.5))。

注意: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。

因为: A.普通网线没有屏蔽层,不能防止共模干扰。

B.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。

C.网络线为单股的铜线,相比多芯线而言容易断裂。

两路485的参数匹配

两路485的参数匹配

两路485的参数匹配1.引言1.1 概述在两路485的参数匹配方面,概述是对整篇文章的简要介绍和背景说明。

本文旨在探讨两路485通信中的参数匹配问题,即如何合理配置和调整两路485通信中的相关参数,以确保数据的可靠传输和通信的稳定性。

通过对两路485通信参数的详细解读和分析,为读者提供实用的技术指导和解决方案。

两路485通信是一种常见的串行通信方式,广泛应用于各种工业自动化、智能建筑、能源监控等领域。

在实际应用中,由于通信环境的复杂性和设备的差异性,往往需要对485通信的相关参数进行调整和匹配,以确保通信的可靠性和稳定性。

在本文中,我们将重点介绍两个关键的485通信参数:波特率和传输模式。

波特率是指数据在信道中传输的速率,通常以每秒传输的bit 数来衡量。

而传输模式则决定了数据在信道中传输的方式,包括全双工和半双工两种模式。

通过对这两个参数进行合理配置和调整,可以降低通信错误率、提高通信速率和可靠性。

针对不同的应用场景和通信需求,我们将结合实际案例,详细讲解如何选择合适的波特率和传输模式,并通过实验数据进行验证和分析。

综上所述,本文将对两路485通信的参数匹配进行全面论述和分析,旨在为读者提供对于参数配置和调整的深入理解和实践经验。

通过阅读本文,读者将能够更好地应对485通信中的问题,并针对不同的应用场景和需求,选择合适的参数配置,从而提高通信的可靠性和稳定性。

1.2 文章结构文章结构部分主要对整篇文章进行一个简要的概述,包括各个章节的内容和组织结构。

在本文中,文章结构如下所示:2. 正文:2.1 第一个要点:这一部分将介绍两路485的基本概念和原理,包括传输速率、通信距离等参数的介绍,以及如何设置和配置485设备的相关参数。

同时,还将探讨两路485的参数匹配的重要性和影响因素。

2.2 第二个要点:这一部分将深入讨论两路485的参数匹配的方法和技巧,包括采用什么样的原则和策略进行参数匹配,如何调整和优化参数设置,以达到更好的通信性能和稳定性。

关于RS485总线匹配电阻使用的说明

关于RS485总线匹配电阻使用的说明

(保护测控设备) (保护测控设备)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RS485设备 (保护测控设备)
图2
我司设备插件上的 RS485 总线终端匹配电阻一般是通过跳线来投入和移除, 跳线跳上即可将匹配电阻投入,如下图所示红圈标识部分:
图3
对侧其它公司设备(比如 GPS、通信管理机等)如果支持终端匹配电阻投入, 需要请该设备维护人员协助投入。如果该设备不支持终端匹配电阻投入,需要按 照下述方法接入终端匹配电阻:
图4
如果不方便在该设备端子上直接接入终端匹配电阻,可以退而求其次在屏柜
的接线端子上接入,方法类似。总的原则是离该设备 RS485 接口越近越好。
附加说明: 1) 总线上最多只能有 2 处终端匹配电阻,不允许处于非首尾端点的设备安装终
端匹配电阻; 2) 因为不同设备 RS485 接口之间存在电气配合的问题,某些厂商的设备驱动能
见总线拓扑结构及终端匹配电阻的使用。
120欧姆的终端匹配电阻
RS485设备
(GPS等) +
-
RS485设备 (保护测控设备)
+
-
} 分支长度 不能大于 3米
……
RS485设备 (保护测控设备)
图1
RS485设备 (保护测控设备)
GPS等
+
-
+
-
……
120欧姆的终 端匹配电阻
……
RS485设备
RS485设备
力较差,此情况下可能存在安装终端匹配电阻后反而通信误码率增加,此时 可以尝试去除一端或两端的电阻; 3) 不建议采用以太网线缆作为 RS485 通信电缆,因为存在阻抗不匹配、连接端 子时易断等问题;建议采用特征阻抗为 120 欧姆的 RS485 专用屏蔽双绞线(编 织网屏蔽层,双芯,每芯为多股线,线径大于 0.5mm); 4) RS485 总线拓扑结构只能是总线型,不允许星型等存在分支结构的型式,如图 5 所示。如在施工时不可避免存在分支,分支长度不能大于 3 米(如图 1 所 示);

RS485总线

RS485总线

RS-485RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。

接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL 电路连接。

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。

理论上,通信速率在100Kpbs及以下时,RS485的最长传输距离可达1200米,但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。

在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大,最多可以加八个中继,也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公里。

如果真需要长距离传输,可以采用光纤为传播介质,收发两端各加一个光电转换器,多模光纤的传输距离是5~10公里,而采用单模光纤可达50公里的传播距离。

在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;1. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。

2. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。

3. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米(理论上的数据,在实际操作中,极限距离仅达1200米左右),另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。

而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。

即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。

因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。

RS-485总线收发实验要点

RS-485总线收发实验要点

RS-485总线收发实验在本章节,我们将介绍RS-485总线的使用。

本实验一共需要两块神舟IV号STM32开发板,一块作为RS485的发送端,另一块作为RS485的接收端,接收总线上的数据。

本节分为如下几个部分:1 RS-485总线实验的意义与作用2实验原理3软件设计4硬件设计5下载与验证6实验现象意义与作用前面两个例程,我们分别讲解了串口printf实验和串口中断收发实验,对RS232串口原理及其应用有了一定的了解,但是由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

(2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。

(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。

(4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。

针对RS232接口的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一,它具有以下特点:(1)RS-485的电气特性:逻辑"1"以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑"0"以两线间的电压差为-(2—6)V表示。

接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。

(2)RS-485的数据最高传输速率为10Mbps(实际取决于RS485接口芯片和电路)。

(3)RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。

(4)RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米,另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。

而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。

即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

关于485总线的接地问题

关于485总线的接地问题

关于485总线的接地问题关于485总线的接地问题在RS485 总线的应用中,如果简单地只用一对双绞线将各个接口的A、B 端连接起来,而忽略了信号地的互连,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有下面二个原因:1.共模干扰问题:RS485 总线虽采用差分方式传输信号,似乎并不需要相对于某个参照点来判定信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了,但有人往往忽视了任何485 接口IC 总有一定的共模电压承受范围,如一般的-7~+12V,只有满足这个条件,整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。

比如当发送器A 向接收器B 发送数据时,发送器A 的输出共模电压为VOS,由于两个系统具有各自独立的接地系统,存在着地电位差VGPD,那么接收器输入端的共模电压VCM 就会达到VCM=VOS+VGPD。

RS-485 标准规定VOS≤3V,但VGPD 可能会有很大幅度如十几伏甚至上百伏,且可能伴有强干扰(快速波动),致使接收器共模输入超出正常范围并在传输线路上产生干扰电流,轻则影响正常通信,重则损坏通信接口电路。

2.EMI 问题:发送器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端(注意485 的交流模型),整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于上述原因,尽管485 采用了差分平衡传输方式,但对整个485 网络而言,必须有一条低阻的信号地将各个接口的工作地连接起来,使共模干扰电压VGPD 被短路。

这条信号地可以是额外的一条线(非屏蔽双绞线),或者是屏蔽双绞线的屏蔽层。

这是最通常的接地方法。

值得注意的是,这种做法仅对高阻型共模干扰有效,由于干扰源内阻大,短接后不会形成很大的接地环路电流,对于通信不会有很大影响。

若共模干扰源内阻较低时,则会在接地线上形成较大的。

RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理

RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理

RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理一、RS-485接口电路的硬件设计1、总线匹配总线匹配有两种方法,一种是加匹配电阻。

位于总线两端的差分端口,VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻,以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声,有效地抑制了噪声干扰。

但匹配电阻要消耗较大电流,不适用于功耗限制严格的系统。

另外一种比较省电的匹配方案是RC匹配利用一只电容C隔断直流成分,可以节省大部分功率,但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折中。

除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案,这种方案虽未实现真正的匹配,但它利用二极管的钳位作用,迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的,节能效果显著。

2、RO及DI端配置上拉电阻异步通信数据以字节的方式传送,在每一个字节传送之前,先要通过一个低电平起始位实现握手。

为防止干扰信号误触发RO(接收器输出)产生负跳变,使接收端MCU进入接收状态,建议RO外接10kΩ上拉电阻。

3、保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制,不宜采用MCU引脚直接进行控制,以防止MCU上电时对总线的干扰。

4、总线隔离RS-485总线为并接式二线制接口,一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”,因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离。

通常在VA、VB与总线之间各串接一只4-10Ω的PTC电阻,同时与地之间各跨接5V的TVS二极管,以消除线路浪涌干扰。

如没有PTC电阻和TVS二极管,可用普通电阻和稳压管代替。

5、合理选用芯片例如,对外置设备为防止强电磁(雷电)冲击,建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片,对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R。

二、RS-485Pq络配置1、网络节点数网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关,如75LBC184标称最大值为64点,SP485R标称最大值为400点。

12.11弱电工程RS485总线知识汇总

12.11弱电工程RS485总线知识汇总

12.11弱电工程RS485总线知识汇总前言:做弱电智能化工程很多时候会提到RS485控制线,它到底是什么呢,今天我聊聊RS485相关的应用,深入的了解RS485的话,你会发现里面的知识确实有很多,那么我们就选择一些平时在弱电中会考虑到的问题供大家了解。

一、什么是RS485总线工业现场经常要采集多点数据,模拟信号或开关信号,一般用到RS485总线,RS-485采用半双工工作方式,支持多点数据通信。

RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。

即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。

RS485无具体的物理形状,根据工程的实际情况而采用的接口,RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示"0",- 6V~- 2V表示"1"。

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。

485总线的通讯距离可以达到1200米。

根据485总线结构理论,在理想环境的前提下,485总线传输距离可以达到1200米。

其条件是通讯线材优质达标,波特率为9600,只负载一台485设备,才能使得通讯距离达到1200米,所以通常485总线实际的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、RS485线缆在一般场合采用普通的双绞线就可以,在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。

在使用RS485接口时,对于特定的传输线路,从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。

理论上RS485的最长传输距离能达到1200米,但在实际应用中传输的距离要比1200米短,具体能传输多远视周围环境而定。

RS485总线的使用

RS485总线的使用

rs485总线的使用/user1/702/archives/2005/5944.html推荐著者:企鹅发表于 2005-11-15 11:57:00 本人针对自己使用中的经验和原著的疑点作了增删。

***硬件设计***总线匹配总线匹配有三种方法:一种是加匹配电阻。

位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接2*240Ω匹配电阻,以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声,有效地抑制了噪声干扰。

但匹配电阻要消耗较大电流,不适用于功耗限制严格的系统。

另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配,利用一只电容C 隔断直流成分,可以节省大部分功率,但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。

还有一种采用二极管的匹配方案,这种方案虽未实现真正的匹配,但它利用二极管的钳位作用,迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的,节能效果显著。

DI端配置上拉电阻异步通信数据以字节的方式传送,在每一个字节传送之前,先要通过一个低电平起始位实现握手。

为防止干扰信号误触发发送器输出,使接收端MCU进入发送状态,建议DI外接上拉电阻。

保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相进行控制,不宜采用MCU引脚直接进行控制,以防止MCU上电时对总线的干扰。

总线隔离保护RS-485总线为并接式二线制接口,一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”,因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离。

通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻,同时与地之间各跨接5V的TVS二极管(可以旁路低能量的高频瞬态干扰),以消除线路浪涌干扰。

如没有PTC电阻和TVS二极管,可用普通电阻和稳压管代替。

合理选用芯片例如,对外置设备为防止强电磁(雷电)冲击,建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片,对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R。

***RS-485网络配置***网络节点数网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关,如75LB C184标称最大值为64点,SP485R标称最大值为400点。

485总线原理 -回复

485总线原理 -回复

485总线原理-回复什么是485总线原理?485总线原理是一种用于串行通信的通信协议,它能够实现多个设备之间进行数据的传输。

485总线原理广泛应用于工业自动化领域,在设备之间传输各种控制命令和数据。

它具有传输距离远、可靠性高、抗干扰能力强等特点,逐渐取代了传统的232和422串口通信协议。

485总线原理的基本概念1. 主从模式:485总线通信中,有一个主设备和多个从设备。

主设备负责发起通信请求,而从设备则负责接收请求并返回所需数据。

2. 差分信号:485总线使用差分信号进行通信。

简单来说,就是将发送的电压信号通过正负两个导线进行传输。

正导线传输正电压信号,而负导线传输负电压信号。

通过差分信号的方式,485总线能够大大提高通信的抗干扰能力。

3. 多主设备:485总线允许多个主设备同时存在,通过总线冲突检测和优先级设置来实现通信的顺序和优先级。

485总线原理的通信流程1. 主设备发送请求:主设备向总线发送一个请求命令,并等待从设备的响应。

2. 从设备响应:从设备接收到主设备的请求后,进行相应的处理,并将所需数据返回给主设备。

3. 主设备接收数据:主设备接收从设备返回的数据,并进行相关处理。

4. 通信结束:通信结束后,主设备释放总线,其他主设备有机会发送请求。

485总线原理的注意事项1. 电缆选择:由于485总线原理使用差分信号进行通信,所以电缆的选择非常重要。

一般情况下,采用双绞线作为485总线的传输介质。

2. 终端电阻:在485总线通信的两端需要设置终端电阻,以提高通信的可靠性和抗干扰能力。

3. 总线长度:485总线的传输距离与传输速率有关,一般来说,总线长度越长,传输速率越低。

4. 时序控制:在485总线通信中,需要设置适当的时序控制,以保证主从设备之间的通信顺利进行。

总结485总线原理是一种实现多设备间数据传输的通信协议,它具有传输距离远、可靠性高、抗干扰能力强等特点。

通过差分信号的方式,485总线能够提高通信的抗干扰能力,逐渐取代了传统的串口通信协议。

有关RS-485总线布线规范的内容v

有关RS-485总线布线规范的内容v
4.485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线,一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接,很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在485布线过程中,使用了星型接线和树形接线,有的时候整个系统非常稳定,但是有的时候则总是出现问题,又很难查找原因,一般都是由于不规范布线所引起的。如果由于现场的限制,必须要进行星型连接或者树形连接,可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题。
布线问题:485总线的走线要尽量远离干扰源,在施工过程中,有很多人为了省事,将485线路与电源线路一起走线,这样是不合理的,电源线会产生干扰,导致485通信不稳定,还有就是485布线必须远离类似于变压器,变频器等强电压干扰源。
总线拓扑问题:由于现场环境复杂,485设备分布一般都比较散乱,施工人员为图方便,没有按照485规范将线路布设成手牵手菊花链总线式拓扑结构,而是随意布设成星型,树型甚至多种拓扑结构混合型的,留出太多太长的分支,在实际应用中,单纯的星型,树型拓扑结构甚至混合拓扑结构有的时候也是可以使用的,但是通信肯定会不稳定,如果一定要布设星型,树型拓扑结构的话,建议使用485集线器和485中继器,相关的应用可以参考485总线拓扑结构问题页面。
2.485信号线可以使用平行线作为布线,也可以使用非屏蔽线作为布线。由于485信号是利用差模传输的,即由485+与485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰,使用双绞线进行485信号传输的时候,由于其双绞,干扰对于485+,485-的干扰效果都是一样的,那电压差依然是不变的,对于485信号的干扰缩到了最小。同样的道理,如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话,外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。

RS485总线常识

RS485总线常识

RS485总线常识1、RS485总线基本特性根据RS485工业总线标准,RS485工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线,其最大负载能力为32个有效负载(包括主控设备与被控设置)。

2、RS485总线传输距离当使用0.56mm(24AWG)双绞线作为通讯电缆时,根据波特率的不同,最大传输距离理论值如下表:波特率最大距离2400BPS 1800m4800BPS 1200m9600BPS 800m当使用较细的通讯电缆,或者在电磁干扰较强的环境使用本产品,或者总线上连接有较多的设备时,最大传输距离相应缩短;反之,最大距离加长。

3、连接方式与终端电阻1)RS485工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式,两头必须接有120Ω终端电阻(如图一所示),简化连接可采用图二的接线方式,但“D”段距离不能超过7米。

图一图二2)球机终端120Ω匹配电阻的连接方式球机终端120Ω匹配电阻可通过在球机底盘上的拨码开关拨码来连接,如图三所示。

球机出厂时,120Ω匹配电阻默认为未接入,可通过把拨码开关的第10位拨到ON,把120Ω匹配电阻接入线路。

反之,如果不接入120Ω匹配电阻,则把第10位拨到OFF即可。

图三4、实际应用中的问题实际施工使用中用户常采用星形连接方式,此时终端电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上(如图四,1#与15#设备),但是由于该连接方式不符合RS485工业标准的使用要求,因此在各设备线路距离较远时,容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题,导致控制信号的可靠性下降。

此时,出现的现象为球机完全不受控,或自行运转无法停止等。

图四对于这种情况,建议采用增加一个RS485分配器。

该产品可以有效地将星形连接转换为符合RS485工业标准所规定的连接方式,从而避免产生问题,提高通信可靠性,如图五所示。

图五5、RS485总线常见故障解决故障现象可能原因解决方法球机能自检但不能控制1、主机、球机地址、波特率不相符;1、更改主机或球机地址、波特率,使之一致2、RS485总线+、-极性接反;2、调换RS485+、-接线极性;3、接线松脱;3、紧固接线;4、RS485线中间断;4、更换RS485线。

RS485通讯常见故障解决方法以及布线安装注意事项!

RS485通讯常见故障解决方法以及布线安装注意事项!

RS485通讯常见故障解决方法以及布线安装注意事项!RS485通信是一种常用于工业自动化控制系统中的数据通信方式,它具有抗干扰能力强、支持多节点连接等特点。

然而,在实际应用中,也可能会遇到一些通信故障,下面将介绍一些常见的RS485通信故障、解决方法以及布线安装的注意事项。

一、RS485通信常见故障:1.通信不能建立连接:RS485通信不能建立连接的原因可能有多种,包括线路断开、通信波特率设置错误、硬件故障等。

解决方法是首先检查通信线路是否正常连接,然后检查通信波特率是否设置正确,最后检查硬件设备是否有损坏。

2.数据传输错误:数据传输错误可能会导致信息错误或者通信中断。

造成数据传输错误的原因可能有噪声干扰、功率干扰、线路质量差等。

解决方法是增加隔离器、增加筛选电容、提高线路质量等。

3.通信距离过短:RS485通信在一条总线上可以连接多个节点,但是总线的物理长度也有一定的要求,如果总线长度过短,则可能无法通信。

解决方法是增加总线的长度,可以使用中继器进行信号放大,或者使用RS485转换器将信号转化为其他形式传输。

4.数据通信速度过低:数据通信速度过低可能会导致不稳定的通信,造成通信中断。

造成通信速度过低的原因可能包括通信线路长、串口通信波特率设置不当等。

解决方法是缩短通信线路长度,或者修改串口通信波特率设置。

二、RS485通信解决方法:1.加强线路保护:RS485通信中,线路的保护是非常重要的,可以采用绞线方式布线,并使用屏蔽绞线。

在线路两端可以使用终端电阻进行防护,以减少终端反射和信号干扰。

2.适当设置通信波特率:RS485通信的波特率设置应考虑到通信环境、数据传输量以及通信时间等因素,以提高通信的效率和稳定性。

3.使用合适的抗干扰措施:RS485通信可能会受到外部噪声和干扰的影响,可以使用屏蔽绞线、隔离器等设备来避免干扰。

4.增加总线长度:如果总线长度不足导致通信中断,可以使用中继器或者信号放大器来增加总线长度。

IVC2L-RS485总线设备布线规范

IVC2L-RS485总线设备布线规范

RS-485总线现场应用规范1.线材选择● 使用2芯屏蔽双绞线,而不是多芯双绞线;● 铜质,线径0.5~1平方毫米,请不要使用铝质或其它杂质线缆;● 绞距20毫米,不要使用大绞距;● 直流电阻38~88欧姆/公里,线材阻抗120欧姆最佳;2.布线规范● 485通信线总长不超过1200米,长距离传输需要降低波特率。

● 在同一个网络系统中,必须使用同一种电缆,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。

● 485总线一定要是菊花链(手拉手式)的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接。

● 远离动力线,不要与动力线共穿同一布线管,更不能捆扎在一起,距离保持500mm 以上。

● 如果RS485电缆和动力电缆必须交叉,那么必须保证RS485电缆和动力电缆之间的夹角为90度。

● 用屏蔽线将所有485设备的GND 地连接起来。

● 当总线长度超过100米后,应在两端485设备的485+和485-上并接 120欧姆的终端电阻。

● 如果现场使用大功率变频器,必须要求接输出滤波器,改善输出EMI 。

3.FAQ3.1: 485总线的通讯距离可以达到1200米.其实只是485总线结构理论上,在理想环境的前提下才有可能使得传输距离达到1200米。

一般是指通讯线材优质达标,波特率9600,只有一台485设备才能使得通讯距离达到1200米,而且能通讯并不代表每次通讯都正常。

所以通常485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到1200米。

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,波特率的太高等等因素都会降低通讯距离。

3.2: 485总线可以带128台设备进行通讯.其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的.要根据485转换器内芯片采用的型号和485设备芯片采用的型号来判断的.谁低就谁的。

一般485芯片负载能力有三个级别32台、128台、256台。

理论上的标称往往实际上是达不到的。

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RS-485总线由于其成本低廉,设计简单而得到了广泛的应用,大量用于安防监控,智能交通,智能楼宇,机房监控,工业自动化等各个领域。

RS- 485总线敷设线路比较简单,但是有一些相应的事项必须注意,否则会容易导致通信失败,后期维护工作非常浩大。

以下是485布线规范所需要注意的地方:
线材问题:485总线布线使用的线材必须要使用屏蔽双绞线,线径最好在0.75或者1.0线径的,很多人在施工的时候为了图方便,直接使用网线作为485线使用,网线具有八根线,而485线只需要使用两根线或者四根线,其他线浪费了,而且现在的网线的线径相对都比较细,并不能完全满足485总线通信需求,建议不要使用网线。

还有不能使用平行线,同轴电缆或者不带屏蔽层的双绞线,由于485是差分平衡传输,使用双绞线可以有效的抵消外部干扰对其的影响,485线路一定不能使用平行线,同样的道理,由于屏蔽层具有屏蔽外部干扰的作用,最好要使用带屏蔽层的双绞线。

布线问题:485总线的走线要尽量远离干扰源,在施工过程中,有很多人为了省事,将485线路与电源线路一起走线,这样是不合理的,电源线会产生干扰,导致485通信不稳定,还有就是48 5布线必须远离类似于变压器,变频器等强电压干扰源。

总线拓扑问题:由于现场环境复杂,485设备分布一般都比较散乱,施工人员为图方便,没有按照485规范将线路布设成手牵手菊花链总线式拓扑结构,而是随意布设成星型,树型甚至多种拓扑结构混合型的,留出太多太长的分支,在实际应用中,单纯的星型,
树型拓扑结构甚至混合拓扑结构有的时候也是可以使用的,但是通信肯定会不稳定,如果一定要布设星型,树型拓扑结构的话,建议使用485集线器和485中继器,相关的应用可以参考485总线拓扑结构问题页面。

接地问题:在485总线布线规范里面,强调需要单点可靠接地,但是在实际施工中,485总线接地有时反而会起到反作用。

由于485布线需要手牵手菊花链方式连接,使用的屏蔽双绞线肯定都会被剪断连接在485设备上,而一般大多都会利用外面的屏蔽层作为地线,如果没有将屏蔽层做良好的连接的话,接地反而可能会导致485信号不稳定,所以485线路接地必须是单点可靠接地。

传输距离问题:485总线传输距离为1200米,该传输距离有限定条件:波特率低于110Kbps,使用标准的屏蔽双绞线,线径要达到一定标准,所接负载为一台485设备,外部没有强烈的电磁干扰等。

传输距离与通信波特率成反比,与通信线路线径成正比,负载越多传输距离越短,外部干扰越大传输距离越短。

建议在布设线路时,最好留有冗余,因为随着线路的老化,传输距离可能会变短,通信可能会不稳定,留有冗余的话,这种情况基本不会出现。

当485线路传输距离超过1000米,建议通过增加485中继器延长通信距离。

负载问题:标准的485芯片负载能力为32个,现在有485芯片已经负载能力达到128个甚至400个,但是实际使用中并不能够完全达到标称值的,影响485芯片负载能力的和从485设备的设计也是有关系的,还有和通信距离也有关系。

如果485设备上带有
上下拉电阻或者防雷管,由于其会吸收电压,会大大的降低该条485线路上的负载能力,还有在485线上加120欧姆的匹配阻抗电阻也会影响负载能力,传输距离越远,负载能力也会相应的降低。

同样的,也建议在负载问题上留有冗余,当负载不够的时候,可以通过添加4 85中继器,485集线器来解决相应的问题。

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