做工程很多時(shí)候會(huì)提到RS485控制線，它到底是什么呢,？今天我聊聊RS485相關(guān)的應(yīng)用,，深入了解RS485，你會(huì)發(fā)現(xiàn)里面的知識(shí)確實(shí)有很多,，那么我們就選擇一些平時(shí)在弱電中會(huì)考慮到的問題供大家了解,。

工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常要采集多點(diǎn)數(shù)據(jù)，模擬信號(hào)或開關(guān)信號(hào),，一般用到RS485總線,，RS-485采用半雙工工作方式，支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信,。RS-485總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu),。即采用一條總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò),。

RS485無具體的物理形狀,，根據(jù)工程的實(shí)際情況而采用的接口，RS485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯,，＋2V～＋6V表示'0',，- 6V～- 2V表示'1'。

RS485有兩線制和四線制兩種接線,，四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn),。

485總線的通訊距離可以達(dá)到1200米。根據(jù)485總線結(jié)構(gòu)理論,，在理想環(huán)境的前提下,，485總線傳輸距離可以達(dá)到1200米。其條件是通訊線材優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo),，波特率為9600,，只負(fù)載一臺(tái)485設(shè)備，才能使得通訊距離達(dá)到1200米,，所以通常485總線實(shí)際的穩(wěn)定的通訊距離往往達(dá)不到1200米,。如果負(fù)載485設(shè)備多，線材阻抗不合乎標(biāo)準(zhǔn),，線徑過細(xì),，轉(zhuǎn)換器品質(zhì)不良，設(shè)備防雷保護(hù)復(fù)雜和波特率的提高等等因素都會(huì)降低通訊距離,。

在一般場(chǎng)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,。在使用RS485接口時(shí),，對(duì)于特定的傳輸線路，從RS485接口到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長度與信號(hào)傳輸?shù)牟ㄌ芈食煞幢龋@個(gè)長度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所影響,。

理論上RS485的最長傳輸距離能達(dá)到1200米,，但在實(shí)際應(yīng)用中傳輸?shù)木嚯x要比1200米短，具體能傳輸多遠(yuǎn)視周圍環(huán)境而定,。在傳輸過程中可以采用增加中繼的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,，最多可以加八個(gè)中繼，也就是說理論上RS485的最大傳輸距離可以達(dá)到9.6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(gè)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(dá)50公里的傳播距離。

1、485總線應(yīng)采用什么樣的通訊線,？一條總線上可以掛接多少臺(tái)設(shè)備,？

必須采用RVSP屏蔽雙絞線。所用屏蔽雙絞線規(guī)格,，與485通訊線的距離和掛接的設(shè)備數(shù)量有關(guān),，如下表所示。采用屏蔽雙絞線有助于減少和消除兩根485通信線之間產(chǎn)生的分布電容以及來自于通訊線周圍產(chǎn)生的共模干擾,。

有人說,，485總線可以帶128臺(tái)設(shè)備進(jìn)行通訊。

其實(shí)并不是所有485轉(zhuǎn)換器都能夠帶128臺(tái)設(shè)備的,，要根據(jù)485轉(zhuǎn)換器內(nèi)芯片的型號(hào)和485設(shè)備芯片的型號(hào)來判斷,，只能按照指標(biāo)較低的芯片來確定其負(fù)載能力。一般485芯片負(fù)載能力有三個(gè)級(jí)別――32臺(tái),、128臺(tái)和256臺(tái),。此外理論上的標(biāo)稱往往實(shí)際上是達(dá)不到的，通訊距離越長,、波特率越高,、線徑越細(xì)、線材質(zhì)量越差,、轉(zhuǎn)換器品質(zhì)越差,、轉(zhuǎn)換器電能供應(yīng)不足(無源轉(zhuǎn)換器)、防雷保護(hù)越強(qiáng),，這些都會(huì)降低真實(shí)負(fù)載數(shù)量,。

工程商大都習(xí)慣采用5類網(wǎng)線或超5類網(wǎng)線作為485通信線，這是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)椋?/span>

（1 普通網(wǎng)線沒有屏蔽層,，不能防止共模干擾,。

（2）不能用線徑太細(xì)的網(wǎng)線，會(huì)導(dǎo)致傳輸距離降低和可掛接的設(shè)備減少,，至少0.4mm平方或用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)線,。

（3）網(wǎng)絡(luò)線為單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂,。

2,、為什么要接地

485收發(fā)器在規(guī)定的共模電壓-7V至+12V之間時(shí)，才能正常工作,。如果超出此范圍會(huì)影響通訊,，嚴(yán)重的會(huì)損壞通訊接口。共模干擾會(huì)增大上述共模電壓,。消除共模干擾的有效手段之一是將485通訊線的屏蔽層用作地線,，將機(jī)具、電腦等網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備地連接在一起,，并由一點(diǎn)可靠地接入大地,。

3、485通信線應(yīng)如何走線

通信線盡量遠(yuǎn)離高壓電線,、日光燈等干擾源,，通信線不能與電源線等干擾源避開時(shí)通信線應(yīng)與電源線垂直，不能平行,，更不能捆扎在一起,，并采用質(zhì)量高的雙絞線走線。

4,、,、為什么485總線要采用手拉手結(jié)構(gòu)，而不能采用星形結(jié)構(gòu),？

星形結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào),，從而影響到485通信?？偩€到每個(gè)終端設(shè)備的分支線長度應(yīng)盡量短,，一般不要超出5米。分支線如果沒有接終端,，會(huì)有反射信號(hào),，對(duì)通訊產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾，應(yīng)將其去掉,，最好在RS485設(shè)備兩頭接有120Ω終端電阻,。

拉手連接如圖：

星形連接如圖：

5,、485總線上設(shè)備到設(shè)備之間可以有接點(diǎn)嗎？

在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,，使用同一種電纜,，盡量減少線路中的接點(diǎn)。接點(diǎn)處確保焊接良好,，包扎緊密,，避免松動(dòng)和氧化。保證一條單一的,、連續(xù)的信號(hào)通道作為總線,。

6、什么叫共模干擾和差模干擾,？如何消除通訊線上的干擾,？

485通信線由兩根雙絞的線組成，它是通過兩根通信線之間的電壓差的方式來傳遞信號(hào),，因此稱之為差分電壓傳輸,。差模干擾在兩根信號(hào)線之間傳輸，屬于對(duì)稱性干擾,。消除差模干擾的方法是在電路中增加一個(gè)偏值電阻（球機(jī)中的匹配電阻）,，并采用雙絞線；共模干擾是在信號(hào)線與地之間傳輸,，屬于非對(duì)稱性干擾。消除共模干擾的方法包括：

（1）采用屏蔽雙絞線并有效接地,。

（2）強(qiáng)電場(chǎng)的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽,。

（3）布線時(shí)遠(yuǎn)離高壓線，更不能將高壓電源線和信號(hào)線捆在一起走線,。

（4）采用線性穩(wěn)壓電源或高品質(zhì)的開關(guān)電源(紋波干擾小于50mV),。

7、什么情況下在485總線上要增加終端電阻,？

一般情況下不需要增加終端電阻,，只有在485通信距離超過300米的情況下，要在485通訊的開始端和結(jié)束端增加終端電阻,。尤其是485總線上設(shè)備數(shù)量較少時(shí),。當(dāng)設(shè)備數(shù)量較多時(shí)（如超過22臺(tái)）。一般不需增加終端電阻,，因?yàn)榻K端電阻會(huì)降低485總線的負(fù)載能力,，球機(jī)終端120Ω匹配電阻的連接方式如下：球機(jī)終端120Ω匹配電阻可通過在球機(jī)底盤上的撥碼開關(guān)撥碼來連接。球機(jī)出廠時(shí),，120Ω匹配電阻默認(rèn)為未接入,，可通過把撥碼開關(guān)的第10位撥到ON，把120Ω匹配電阻接入線路。反之,，如果不接入120Ω匹配電阻,，則把第10位撥到OFF即可。

8,、實(shí)際應(yīng)用中的問題

實(shí)際施工使用中用戶常采用星形連接方式,，此時(shí)終端電阻必須連接在線路距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)設(shè)備上（如下圖，1＃與15＃設(shè)備）,，但是由于該連接方式不符合RS485工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的使用要求,，因此在各設(shè)備線路距離較遠(yuǎn)時(shí)，容易產(chǎn)生信號(hào)反射,、抗干擾能力下降等問題,，導(dǎo)致控制信號(hào)的可靠性下降。此時(shí),，出現(xiàn)的現(xiàn)象為球機(jī)完全不受控,，或自行運(yùn)轉(zhuǎn)無法停止等。

對(duì)于這種情況,，建議采用增加一個(gè)RS485分配器,。該產(chǎn)品可以有效地將星形連接轉(zhuǎn)換為符合RS485工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的連接方式，從而避免產(chǎn)生問題,，提高通信可靠性,，如下圖所示。

9,、無中繼最大傳輸距離推薦用線

（1）普通雙絞屏蔽型電纜 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 20 AWG ,，電纜外徑7.7mm左右。適用于室內(nèi),、管道及一般工業(yè)環(huán)境,。使用時(shí)，屏蔽層一端接地,！

(2) 普通雙絞屏蔽型電纜 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ,，電纜外徑8.2mm左右。適用于室內(nèi),、管道及一般工業(yè)環(huán)境,。使用時(shí)，屏蔽層一端接地,！

(3) 鎧裝雙絞屏蔽型電纜 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ,，電纜外徑12.3mm左右?？捎糜诟蓴_嚴(yán)重,、鼠害頻繁以及有防雷,、防爆要求的場(chǎng)所。使用時(shí),，建議鎧裝層兩端接地,，最內(nèi)層屏蔽一端接地

一,、如何預(yù)防故障的發(fā)生呢,？

為減少通信故障提出下面幾條建議。

1,、建議用戶使用和購買廠家提供的485轉(zhuǎn)換器或者廠家指定推薦品牌的485轉(zhuǎn)換器,。

2、廠家會(huì)對(duì)與其配套的485轉(zhuǎn)換器做大量的測(cè)試工作,，并且會(huì)要求485轉(zhuǎn)換器生產(chǎn)廠家按照其固定的性能參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和品質(zhì)檢測(cè),，所以它與門禁設(shè)備具備較好的兼容性。千萬不要貪圖便宜購買雜牌廠家的485轉(zhuǎn)換器,。

3,、嚴(yán)格按照485總線的施工規(guī)范進(jìn)行施工，杜絕任何僥幸心理,。

4,、對(duì)線路較長、負(fù)載較多的485總線工程采用科學(xué)的,、有預(yù)留的解決方案,。

5、如果通訊距離過長,， 如超500米,，建議采用中繼器或485HUB來解決。

6,、如果負(fù)載數(shù)過多，如一條總線上超過30臺(tái),，建議采用485HUB來解決問題,。

7、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試帶齊調(diào)試設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試一定要隨身攜帶幾個(gè)可以接長距離和多負(fù)載的轉(zhuǎn)換器,、一臺(tái)常用的電腦筆記本、測(cè)試通路斷路的萬用表,，幾個(gè)120歐姆的終端電阻,。

二、采用485總線結(jié)構(gòu)常見的幾種通訊故障有下面幾種,？

1,、通訊不上,，無反應(yīng)。

2,、可以上傳數(shù)據(jù),，但不可以下載數(shù)據(jù)。

3,、通訊時(shí)系統(tǒng)提示受到干擾,，或者不通訊時(shí)通訊指示燈也不停地閃爍。

4,、有時(shí)能通訊上,，有時(shí)通訊不上，有的指令可以通,，有的指令不可以通,。

三、出現(xiàn)故障了有哪些調(diào)試方法呢,？

在調(diào)試前首先要確保設(shè)備接線正確,，且施工合乎規(guī)范?？梢愿鶕?jù)遇到的問題采用下面幾種調(diào)試方法,。

1、共地法：

用1條線或者屏蔽線將所有485設(shè)備的GND地連接起來,，這樣可以避免所有設(shè)備之間存在影響通訊的電勢(shì)差,。

2、終端電阻法：

在最后一臺(tái)485設(shè)備的485+和485-上并接120歐姆的終端電阻來改善通訊質(zhì)量,。

3,、中間分段斷開法：

通過從中間斷開來檢查是否設(shè)備負(fù)載過多、通訊距離過長,、某臺(tái)設(shè)備對(duì)整個(gè)通訊線路的影響等,。

4、單獨(dú)拉線法：

單獨(dú)簡易拉一條線到設(shè)備,，這樣可以用來排除是否是布線引起了通訊故障,。

5、更換轉(zhuǎn)換器法：

隨身攜帶幾個(gè)轉(zhuǎn)換器,，這樣可以排除是否是轉(zhuǎn)換器質(zhì)量問題影響了通訊質(zhì)量,。

6、筆記本調(diào)試法：

先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設(shè)備,，用它來替換客戶電腦進(jìn)行通訊,，如果正常，則表明客戶的電腦的串口有可能被損害或者受傷,。

在弱電智能化工程中,，RS485應(yīng)用是很多的,，最常見應(yīng)用于門禁系統(tǒng)、BA系統(tǒng),，智能照明系統(tǒng),，停車場(chǎng)管理系統(tǒng)等，隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)不斷普及,，現(xiàn)在RS485在弱電應(yīng)用越來越少,。