485布线规范及调试方法解析

485总线结构的门禁系统布线规范及调试方法
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.
严格安装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。

（www.rdg ）
RS485通信电缆选型经验值推荐
关于RS485通信电缆长度和电缆截面积的对应，在传输速率9600bps及以下，经验值有如下的推荐：
最大无中继传输距离电缆导体截面积接线端子
0~200m 0.20mm2 ( 24AWG) RJ45、RJ11
200 ~500m 0.34 mm2 (22AWG ) DB插座焊接
500~1200m 0.50 mm2 (20AWG ) 螺栓紧固压接
1200~1800 m 0.828mm2(18AWG ) 螺栓紧固压接
1200~1900 m 1.318mm2(16AWG ) 螺栓紧固压接
常用国产RS485电缆型号规格：
普通双绞屏蔽型 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 26~18 AWG。

适用于室内、管道及一般工业环境。

使用时，屏蔽层一端接地！
铠装双绞屏蔽型 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm 左右。

可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防爆要求的场所。

使用时，建议铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！
如何接屏蔽线
[此问题的推荐答案]
屏蔽电缆有单层屏蔽和双层屏蔽之分。

双层屏蔽必须是屏蔽间绝缘隔离的！如不彼此绝缘,只能视为单层屏蔽。

单层屏蔽应采用一端等电位接地；双层隔离型屏蔽的外层应两端接地，其内层则应一端接
地！
单层屏蔽的电缆的一端接地一般接在主设备侧或主机房一侧、或信号发送端。

双绞屏蔽是指电缆线芯中的两芯线螺旋对称绞合后再加总屏蔽的一种结构。

由于这种结构的两芯线对周围的场强、位置在无限长度里也都是相等的，并且在传输相反方向的电流时所产生的电磁干扰可以相互抵消，因而称为平衡传输。

再加之有屏蔽的保护，可以用于有
电磁干扰环境的信号传输。

比双绞屏蔽电缆性能更优异的是铠装型双绞屏蔽电缆，其铠装层是高导磁率材料，可以通过改变磁通而具备抗低频干扰的能力。

更因为铠装层与屏蔽层之间有绝缘隔离，构成了名副其实的双层屏蔽结构。

所以，在安装时，铠装型双绞屏蔽电缆应遵循双层屏蔽电缆的接
地规则。

常用的铠装型双绞屏蔽电缆型号规格为：ASTP-120Ω（for RS485 & CAN）one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左右。

可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防爆要求的场所。

参见：/gkong_bbs/dispbbs.asp?ID=36295
欢迎交流：hdsr178@
RVSP其实是个错误的型号，按照字母的解释应该是：PVC绝缘绞型屏蔽电线，仅仅是两根PVC绝缘的电线绞合一下加上屏蔽层，而没有护套！况且，PVC是高衰减介质，根本不适合高速、长线传输线路。

500米的通信距离，如果中间节电较多，宜采用导体为18AWG的RS485专用电缆：
普通双绞屏蔽型STP-120Ω（for RS485 & CAN）one pair 18 AWG。

适用于室内、管道及一般工业环境。

使用时，屏蔽层一端接地！
铠装双绞屏蔽型ASTP-120Ω（for RS485 & CAN）one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm 左右。

可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防爆要求的场所。

使用时，建议铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！
SFTP——耐油型双绞双屏蔽数据电缆，最常用的规格：SFTP 2×2×22AWG，用于有耐油、抗电磁干扰要求的设备数据通信。

ASTP——铠装型双绞屏蔽现场总线电缆，最常用的规格：ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左右。

可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防爆要求的场所。

使用时，建议铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！
485总线布线规范及调试
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信号线可以和强电电源线一同走线。

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。

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。

3.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，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。

合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。

线材一般那建议选择标准的485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。

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，相关参考页面如下：485总线星型连接，485总线树形拓扑结构。

5.485总线必须要接地。

在很多技术文档中，都提到485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。

严格的说，485总线必须要单点可靠接地。

单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。

可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。

RS-485总线的理论与运用
本文介绍了RS-485总线的理论，RS-485总线系统在数据通信过程中存在的问题，以及RS-485的实际工程中的应用。

1、概述
随着数字技术的发展和计算机日益广泛的应用，现在一个系统往往由多台计算机组成，需要解决多站、远距离通信的问题。

在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485收发器。

RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV
的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。

使用RS-485总线，一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统，设备简单、价格低廉、能进行长距离通信的优点使其得到了广泛的应用
2、RS-485总线的理论
在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。

在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。

RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：
·接收器的输入电阻RIN≥12kΩ
·驱动器能输出±7V的共模电压
·输入端的电容≤50pF
·在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）
·接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号"0"；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号"1"）
因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。

基于此，RS-485的自动化领域的应用非常广泛，但是在实际工程中RS-485总线运用仍然存在着很多问题，影响了工程的质量，为工程施工带来了很多的不方便。

1、阻抗不连续
信号在传输过程中如果遇到阻抗突变，信号在这个地方就会引起反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法，就是尽量保持传输线阻抗连续，实际工程中在电缆线的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻的原理就是为了减小信号反射。

从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就能有效的减少信号反射。

但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。

信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。

这种情况是无法改变的，只有尽量去避免它。

2、RS-485接地问题
仅仅用一对双绞线将各个接口的A、B端连接起来，而不对RS-485通信链路的信号接地，在某些情况下也可以工作，但给系统埋下了隐患。

RS-485接口采用差分方式传输信号并不需要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。

但应该注意的是收发器只有在共模电压不超出一定范围(-7V 至+12V)的条件下才能正常工作。

当共模电压超出此范围，就会影响通信的可靠直至损坏接口。

如图1所示，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(十几伏甚至数十伏)，并可能伴有强干扰信号致使接收器共模输入VCM超出正常围，在信号线上产生干扰电流轻则影响正常通信，重则损坏设备。

3、RS-485的总线结构及传输距离
RS-485支持半双工或全双工模式。

网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构不支持环形或星形网络，最好采用一条总线将各个节点串接起来。

从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。

在使用RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。

当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时，假定最大允许的信号损失为6dBV时，则电缆长度被限制在1200M。

实际上，在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。

当使用不同线径的电缆。

则取得的最大电缆长度是不相同的。

3方案设计
以下以一个例子来说明RS-485的应用：
一个大学食堂有三层，有12台POS机，每层楼有4台POS机，他们是RS-485的接口，控制POS机的电脑接RS-232接口,传统的解决方案是：
采用这种老式布线结构存在以下几种缺陷。

1>、RS-485总线受差分信号传输特点的限制总线长度一般在1200米左右，采用这种老式布线结构，可布线覆盖面积十分有限（一般为几百平方米）。

有时为了拓宽传输距离不得不采用中继器。

同时亦加大了布线过程中出现问题的可能性。

2>、一般大型考勤门禁系统都装有为数众多的门禁控制器，采用这种老式布线结构，所有门禁控制器共享同一根RS-485总线。

当任一控制器RS-485端口短路，都会影响整个门禁系统的正常工作。

在众多的门禁控制器中查找故障所在，不仅加大了工作量，也增加了维护成本。

3>、由于RS-485总线布线比较复杂，在考勤门禁系统中绝大部分工程费用和时间都浪费在布线环节。

而RS-485总线布线的复杂程度与总线的长短和设备的挂接数目有很大关系。

特别在大型系统中显得由为突出。

采用这种老式布线结构无疑加大了布线的难度。

4>、由于地理环境的原因，在相距一定距离的设备之间总是存在地电位不平衡的问题。

有时即使距离很近问题依然存在。

这种环境造成的因素，在老式布线结构中很难综合解决。

甚至造成整个系统无法启动。

虽然通过处理地电位可暂时解决部分问题，但时隔不久同样问题又会再次出现。

针对上面出现的一些缺陷，兆越公司开发出一款新产品，它采用独特的等位分差隔离技术和高效的总线分割集中技术能有效解决工程布线中常见的地电位差异、阻抗匹配及雷击问题。

用户可以轻易改善RS-48 5/RS-422总线结构，分割网段，提高通信可靠性。

当雷击或者设备故障产生时，出现问题的网段将被隔离，以确保其他网段的正常工作。

重新的解决方案如下：
应用此方案可以有效的解决采用第一种方案存在的缺陷，它有如下几点好处：
1>、采用星型结构连接RS-485总线，在有效利用接口的情况下布线覆盖面积大大提高（一般为几平方千米）。

2>、有八个下位机端口，且每个端口都具有短路保护功能，并能工作在关断模式。

对大型考勤门禁系统，通过分摊门禁控制器到八个端口不仅可以减少单个RS-485总线的负荷，同时有效的提高了整个系统的可靠性。

当任一控制器RS-485端口短路，只会影响其所在RS-485总线系统，不会影响其他接口连接的RS-485系统的正常工作。

3>、可以使得RS-485系统布线过程变的简单和快洁，从而有效的减少了工程的费用和时间。

4>、各端口间存在3000V隔离。

对于由环境问题带来的布线问题，只需把问题显著的区域用单独端口进行连接集中处理，将会有效的解决地电位带来的布线问题。

4、注意事项
4．1 很多人往往都误认为RS-422串行接口是RS-485串行接口的全双工版本，实际上，它们在电器特性上存在着不少差异，共模电压范围和接收器输入电阻不同使得该两个标准适用于不同的应用领域。

RS-4 85串行接口的驱动器可用于RS-422串行接口的应用中，因为RS-485串行接口满足所有的RS-422串行接口性能参数，反之则不能成立。

对于RS-485串行接口的驱动器，共模电压的输出范围是-7V和+12V之间；对于RS-422串行接口的驱动器，该项性能指标仅有±7V。

RS-422串行接口接收器的最小输入电阻是4KΩ；而RS-485串行接口接收器的最小输入电阻则是12KΩ。

4．2 RS-485总线在实际工程中总是出现一些接线的问题，注意，在接传输线时一定要用同样的双绞线或者同样的电缆，有些人一段使用双绞线，由于双绞线长度不够或者在中间接上一段电话线或者是其他的线，这样阻抗就不连续，产生很大的反射信号，通信的是不能正常进行的。

5、结束语
RS-485通信线
就是特性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆系列，我们有现货库存。

点击用户名，可查联系方式。

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通用型现场总线系列电缆性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆广泛用于RS485/422、CANBUS等总线，该系列电缆规格很多，请提供电缆的敷设环境、通信速率、最大无中继传输距离等参数，我们将依照具体情况推荐最适当的产品。

一般推荐如下：
普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω（for RS485 & CAN）one pair 20 AWG ，电缆外径7.7mm左右。

适用于室内、管道及一般工业环境。

使用时，屏蔽层一端接地！
普通双绞屏蔽型电缆STP-120Ω（for RS485 & CAN）one pair 18 AWG ，电缆外径8.2mm左右。

适用于室内、管道及一般工业环境。

使用时，屏蔽层一端接地！
铠装双绞屏蔽型电缆ASTP-120Ω（for RS485 & CAN）one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左右。

可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。

使用时，建议铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！
参考资料：/Forum/ForumTopic.aspx?Id=4-8F2B-47446DC42DCE
RS-485通信线，是指做好了两头插头的用来做RS-485通信的线。

用来做RS-485通讯的线可以是3芯电缆或者带屏蔽的2芯电缆，（电线）。

不需要太粗，但是也不能非常细非常细的那种。

你要先问清楚你们的单位，要多长，只要几米就无所谓了。

如果要几百米，你要问1下使用环境。

如果环境很恶劣就要选外面比较坚固的电缆。

网线可以替代，但是1是浪费2是不适合工业现场用。

建议你去五金电气类集中地去购买。

如果只要几米就随便找点代替可以了网线也行。

回答时间：2010-2-4 11:08 有专用的rs485通讯线的
与进口现场总线电缆相比，国产品牌更加贴近用户，优势主要体现在：
1.产品品种系列化，可根据用户特殊需要特别设计，如户内阻燃型、户外架空耐候型、铠装直埋型、防水抗拉型、耐高温防爆型等，充分满足RS485/422、DCS、Ethernet、FF、CAN、PROFIBUS、Devicenet、Lon-works等的要求。

2.交货长度可按施工现场的具体要求定制，避免或减少了电缆中间接头，提高了施工质量。

而进口电缆的交货长度大多为1000米或1000英尺（304.8米）。

3.国产电缆交货期通常在20天内，进口电缆的代理商一般现货存量有限，大批到货最快也需2个月，常常远水救不了近火。

4.低廉的制造成本，决定了国产电缆的低价竞争优势，
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。

究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。

最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。

随后出现的RS485解决了这个问题。

RS485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。

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。

但人们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-7～+12V，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，。