RS-485(RS232轉(zhuǎn)RS485)總線接口作為多點(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范，現(xiàn)已成為業(yè)界應(yīng)用較為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一。RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做RS-485(RS232轉(zhuǎn)RS485)總線接口作為多點(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范，現(xiàn)已成為業(yè)界應(yīng)用較為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一。RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出了規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，因此，用戶可在此基礎(chǔ)上建立自己的高層通信協(xié)議。

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RS-485(RS232轉(zhuǎn)RS485)總線接口作為多點(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范，現(xiàn)已成為業(yè)界應(yīng)用較為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一。RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出了規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，因此，用戶可在此基礎(chǔ)上建立自己的高層通信協(xié)議。

RS-485總線通信模式由于具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、通信距離和數(shù)據(jù)傳輸速率適當(dāng)?shù)忍攸c(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于儀器儀表、智能化傳感器集散控制、樓宇控制、監(jiān)控報(bào)警等領(lǐng)域。但RS485總線存在自適應(yīng)、自保護(hù)功能脆弱等缺點(diǎn)，如不注意一些細(xì)節(jié)的處理，常出現(xiàn)通信失敗甚至系統(tǒng)癱瘓等故障，因此提高RS-485總線的運(yùn)行可靠性至關(guān)重要。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)。總線節(jié)點(diǎn)以菊花鏈或總線拓?fù)浞绞铰?lián)網(wǎng)。也就是說，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都通過很短的線頭連接到主線纜。該接口總線通常設(shè)計(jì)為用于半雙工傳輸，也就是說它只用一對信號線，驅(qū)動數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)只能在不同時(shí)刻出現(xiàn)在信號線上。

以下是MOTEC智能驅(qū)動器通過RS485網(wǎng)絡(luò)控制的一種拓?fù)鋱D。

至于RS485電纜(RS485轉(zhuǎn)RS232) ，在一般場合采用普通的雙絞線就可以，在要求比較高的環(huán)境下可以采用帶屏蔽層的同軸電纜。

前幾期我們談?wù)摿薘S485協(xié)議的基本規(guī)范，本期繼續(xù)討論RS485總線在使用有可能遇到的問題或者故障的規(guī)避處理

光電隔離電路

在某些工業(yè)控制領(lǐng)域，由于現(xiàn)場情況十分復(fù)雜，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓。雖然RS-485接口采用的是差分傳輸方式，具有一定的抗共模干擾的能力，但當(dāng)共模電壓超過RS-485接收器的極限接收電壓，即大于 12V或小于-7V時(shí)，接收器就再也無法正常工作了，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龤酒蛢x器設(shè)備。

解決此類問題的方法是通過DC-DC將系統(tǒng)電源和RS-485收發(fā)器的電源隔離;通過光耦將信號隔離，徹底消除共模電壓的影響。

信號的反射(并接終接電阻進(jìn)行匹配)

在通信過程中，有兩種信號因?qū)е滦盘柗瓷洌鹤杩共贿B續(xù)和阻抗不匹配。 阻抗不連續(xù)，信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個(gè)地方就會引起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，就必須在電纜的末端跨接一個(gè)與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個(gè)同樣大小的終端電阻。

總線隔離 (在接口線與總線間串接低阻且跨接二極管)

RS-485總線為并接式二線制接口,一旦有一只芯片故障就可能將總線 “拉死”,因此對其二線口 VA ,VB 與總線之間各串接一只 4～10 Ω的 PTC 電阻,同時(shí)與地之間各跨接5 V 的 TVS 二極管,以消除線路浪涌干擾。此外應(yīng)該合理選用芯片。例如,對外置設(shè)備為防止強(qiáng)電磁沖擊,建議選用防雷擊芯片。

地線問題

(1)共模干擾問題

RS一485接口采用差分方式傳輸信號，并不需要相對于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但應(yīng)該注意的是，收發(fā)器只有在共模電壓不超出一定范圍(一7~ 12 V)的條件下才能正常工作。當(dāng)共模電壓超出此范圍就會影響通信的可靠，直至損壞接口。

(2)電磁干輻射(EMI)問題

驅(qū)動器輸出信號中的共模部分需要一個(gè)返回通路,如果沒有一個(gè)低阻的返回通道(信號地) ,就會以輻射的形式返回源端,整個(gè)總線就會像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。因此,盡管是差分傳輸,對于 RS 485 網(wǎng)絡(luò)來講,一條低阻的信號地還是需要的。

MOTEC智能驅(qū)動器全面多種基于RS485的應(yīng)用層通信協(xié)議，例如MODBUS RTU,DMX512，以及MOTEC自定義協(xié)議等多種協(xié)議，支持多臺組網(wǎng)。MOTEC大力推動網(wǎng)絡(luò)控制方式在自動化行業(yè)越來越普及，越來越智能。