RS485总线常识

RS485总线常识
RS485总线常识

简介: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120 Ω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备)。2 RS485总线传输距离:当使用0.56mm(24AWG)双绞 ...

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120 Ω的半双工通讯总线,其最大负载能力为3

2 个有效负载(包括主控设备与被控设备)。

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:

波特率最大距离

2400BPS 1800米

4800BPS 1200米

9600BPS 800米

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:

3-1 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120 Ω终端电阻。(如图)简化连接可采用图5 7,但“D”段距离不得超过7米。

l 控制设备:表示矩阵、键盘等控制器

l 1#-32#:表示球机

3-2 设备终端120 Ω电阻的连接方式(如图58):设备终端电阻120Ω电阻在协议电路板上业已备有,共有两种连接方式,见图5 9 中的表格。图59 中为出厂时的缺省连接方式,此时协议电路板上的跳线帽(连线板)插接在2 ~3 插座位置上,这时120 Ω电阻未接入。当需要接入120Ω电阻时,要将图中的协议电路插接板拔下来,将上面的跳线帽从2~3 位置拔下来,然后插接在1~2 位置。这样12 0 Ω电阻接入电路中。(如图5 8,5 9)

4 实际使用中的问题:

实际施工使用中用户常采用星形链接方式,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6 0)中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。表现为球机控制不顺畅或失控。

对于这种情况建议采用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61)。如有需要,请与供应商联系。

5 RS485总线常见故障解决:

(1)故障现象:球机能自检但不能控制

可能原因:

A、控制设备、球机地址、波特率不一致

B、RS485总线+、-极性接反

C、接线松脱

D、RS485连接线中断

解决方法:

A、更改控制设备或球机地址、波特率,使之一致

B、调换RS485+、-接线极性

C、紧固接线

D、更换RS485线

(2)故障现象:球机能控制但不顺畅

可能原因:

A、RS485线接触不良

B、一根RS485线断开

C、控制设备距离球机太远

D、球机并接太多

解决方法:

A、重新接好RS485线

B、更换RS485线

C、加装终端匹配电阻

D、加装RS485分配器

485总线的问题和解决

485总线的问题和解决办法 线问题解决办法 一、关于485总线的几个概念: 1、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。 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转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断,只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。。此外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,这些都会降低真实负载 数量。 3、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。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。。其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。485总线虽然简单,但也必须严格按照安装施工规 范进行布线。 二、必须严格按照施工规范施工 在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工,特别应注意下面几点。 1、485+和485-数据线一定要互为双绞。 2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。多股是为了备用,屏蔽是为了便于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,双绞的抗干扰性较好。不采用双绞线是错误的。 3、485总线一定要用手牵手式的总线结构,坚决避免星型连接和分叉连接。 4、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,接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。静电累积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。 5、为避免强电对其干扰,485总线应避免和强电走在一起。 三、推荐几种调试方法: 在调试前首先要确保设备接线正确,且施工合乎规范。可以根据遇到的问题采用下面几种调试方法。 1、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。 2、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。 3、中间分段断开法: 通过从中间断开来检查是否设备负载过多、通讯距离过长、某台设备对整个通讯线路的影响等。 4、单独拉线法: 单独简易拉一条线到设备,这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障。 5、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。 6、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,用它来替换客户电脑进行通讯,如果正常,则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤。 四、建议和忠告 采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种。 1、通讯不上,无反应。 2、可以上传数据,但不可以下载数据。 3、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。 4、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。 为减少通信故障提出下面几条建议和忠告供参考。 1、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。 2、门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作,并且会要求485转换器生产厂家按照其固定的性能参数进行生产和品质检测,所以它与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。 3、严格按照485总线的施工规范进行施工,杜绝任何侥幸心理。 4、对线路较长、负载较多的485总线工程采用科学的、有预留的解决方案。 第 1 页

RS485总线原理和维护

RS485总线原理及维护 一.RS-485标准回顾 RS-485标准最初由电子工业协会(EIA)于1983年制订并发布,后由TIA-通讯工业协会修订后命名为TIA/EIA-485-A,不过工程师还是习惯地称之为RS-485。RS-485由RS-422发展而来,后者是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mbps,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kbps时),并允许在一条平衡线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,为扩展应用范围,随后又为其增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,这就是后来的EIA RS-485标准。 RS-485是一个电气接口规范,它只规定了平衡驱动器和接收器的电特性,而没有规定接插件、传输电缆和通信协议。RS-485标准定义了一个基于单对平衡线的多点、双向(半双工)通信链路,是一种极为经济、并具有相当高噪声抑制、传输速率、传输距离和宽共模范围的通信平台。RS-485接口的主要特点如下: ?平衡传输; ?多点通信; ?驱动器输出电压(带载):≥|1.5V|;

?接收器输入门限:±200mV; ?-7V至+12V总线共模范围; ?最大输入电流:1.0mA/-0.8mA(12Vin/-7Vin); ?最大总线负载:32个单位负载(UL); ?最大传输速率:10Mbps; ?最大电缆长度:4000英尺。实际上可达 3000米。 ?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。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。二.网络配置 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。图1所示为实际应用中常见的一些错误连接方式(a,c,e)和正确的连接方式(b,d,f)。a,c,e三种不恰当的网络连接尽管在某些情况下(短距离、低速率)仍然

485总线布线规范

485总线布线规范 为确保485设备通讯的可靠性,请严格按照下述规范布线。 总线说明与线材选型 AW-BM1600管理主机与各种扩充设备之间采用485总线主-从通信结构,485总线采用二线半双工485通信方式,485总线需连接3芯线,其中485 A和485 B为数据线,GND为信号地。通常情况下,若扩充模块供电是由管理主机提供时,则电源地即是485的GND信号地,因此这种情况下,485总线仅需2芯线就可以了。 在一些室外安装环境总线距离较远(大于600M)且总线设备连接较多(多于40个)的应用系统中,485总线推荐采用国际上通行的屏蔽双绞线。采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。最好使用四芯(两对)屏蔽双绞线,可将其中两芯(一对)用于通信,另一对接在一起用于连接信号地或者备用(屏蔽层作地线使用时)。 推荐使用型号为RVSP(室外)RVS(室内)多股,线径0.5 mm,每芯由16股的0.2mm的导线组成的双绞线,或AWG24双绞线(单股,线径0.5~0.75mm),具体要求: 铜质,阻抗88~38Ω/km,容抗30~50nF/km,绞距20mm的二芯或四芯双绞线。 在一些室内外安装环境总线距离较近(不超过600M)且总线设备较少(少于40个)以及布线环境无任何干扰源的应用系统中,也可以使用RVV-3*0.75mm2或RVVP-3*0.75mm2软护套线作为485总线传输线路。 在一些室内安装布线环境且总线距离不超过800M时,也可以采用超五类网线作为485传输线路。 485总线通信距离与总线设备数量 理论上485总线无中继通信距离为1200M,但实际使用中建议总线延伸距离总长超出1000M时,即利用485总线中继器进行延伸。 在上行总线中,系统最多允许挂接64个AW-BM1600设备,总线长度建议也不要超过1000M。 用于设备扩充连接的逻辑下行扩展总线,由4个物理485总线接口组成,每条物理总线均可以延伸1KM 的传输距离,在逻辑下行总线上总共可连接63个总线设备。 485总线的布线规则 系统推荐最佳的布线方式是总线中所有模块之间采用“手拉手”的方式进行总线连接,即采用菊花链的总线拓朴结构。一般情况下,485总线尽量不采用多条分支进行星型连接布线,这样可能导致通讯不稳定,因为星型结构会产生反射信号,从而影响到485通信。总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短,一般不要超出5米。分支线如果没有接终端,会有反射信号,对通讯产生较强的干扰,应将其去掉。

RS485总线在智能抄表系统中的应用

RS485总线在智能抄表系统中的应用 引言 智能抄表系统由主站通过传输媒体将多个用户仪表的数据集中抄读的系统。它是用现代化的通讯手段去抄读这些仪表的数据,而不用到现场。智能抄表系统一般是集中抄表系统与数据远程通讯的组合。网络远程集中抄表是工业和民用中新兴的一项实用技术,结合了计算机、网络、信和工业自动化等现代化技术,并随着技术的不断发展而出现许多不同的实现手段。本文详细介绍了RS485总线在这种智能抄表系统中的应用。 一智能抄表系统硬件设计 1.1 RS485通讯网络设计 RS485总线是工业应用中非常成熟的技术,是现代通讯技术的工业标准之一,采用RS485总线设计网络也是基于这些原因。RS485总线用于多站互连十分方便,用一对双绞线即可实现,由于采用平衡发送和差分接收,即在发送端,驱动器将TTL电平信号转换成差分信号输出;在接收端,接收器将差分信号变成TTL电平,因此具有抗共模干扰的能力。根据RS-485标准,传送数据速率达100kbit/s时通讯距离可达1200m。 本文中RS485总线包括数据采集器和数据集中器两个独立的子系统。在这种主从式的一点对多点的连接中,数据集中器是主机(即所谓的上位机),数据采集器为从机(即下位机)。网络结构图如图1所示。 网络拓扑结构为总线型。网络中只能有一个主设备(Master),从设备从不进行主动通讯。数据集中器作为主设备,主动开始一个通讯过程,即发送指令和数据。而数据采集器作为从设备监听总线,随时准备响应总线指令,回应数据集中器。 图1 基于RS485总线网络的集中器与采集器结构图 1.2 数据集中器通讯设计 数据集中器硬件原理框图见图2,主要由以下几部分组成:单片机系统、调制解调器、与计算机间的通讯接口电路、摘机电路、隔离驱动电路、与数据采集器间的通讯接口电路、LED显示单元、收发控制电路。数据集中器设有小键盘输入和LED显示模块,在系统中有承上启下的作用,即可作为上位机与数据采集器进行通讯(主动模式),也可作为下位机与管理计算机进行通讯(被动模式)。工作模式如下: 1、主动模式:在没有上层管理计算机联机控制下,数据集中器作为主控设备,可通过小键盘设置下位机从节点(数据采集器,下同)地址进行主动通讯,然后通过LED显示模块循环显示接收到的该下位机从节点发送来的组数据。 2、被动模式:在有上层管理计算机的联机控制下,数据集中器成为一个通讯中转站,一方面与上层计算机通讯,一方面与RS48网内从节点通讯。通过这种方式,计算机的指令和数据可传达到RS48}网内的任何节点,网内的任何节点的数据也可回送到计算机。

rs485知识总结

一.一根RS485线可以手拉手接多少设备 有专门做串口嵌入式设备开发的说RS485总线只能挂接32个节点,这是由它自身的驱动能力决定的。而到网上搜索发现有人说可以支持128个,也有说能支持256个,甚至400个......莫衷一是。 485通讯中一个串口可以控制多少个设备的问题是与该485网络中的电气特性和协议特性所决定的。所谓电气特性就是指的是要保证485网络中的特征阻抗在允许的范围内,应该是120欧姆左右,连接的设备越多,特征阻抗越小,所以一般在485网络中一般都要加120欧姆的终端电阻。同时还要保证信号的衰减在可接受范围内。如MIXIM489,你就知道他能分辨的电压是什么了。所以就有了长距离传输加中继的情况了。所谓协议特性是指在485网络中传输的协议支持的寻址范围。 设备数和接口驱动芯片有关: 支持32个设备的芯片 SN75176,MAX490,MAX485,SN75179,SN75180,MAX488等 支持64个的芯片 SN75184 128 MAX487 256 MAX1482,MAX3080等。 RS-485的”节点数”主要是依”接收器输入阻抗”而定;根据规定,标准RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ,相应的标准驱动节点数为32个。为适应更多节点的通信场合,有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载(≥24kΩ)、1/4负载(≥48kΩ)甚至1/8负载(≥96kΩ),相应的节点数可增加到64个、128个和256个。以泓格的I/O模块为例,每个485网络最多的节点为256个,加中继I-7510后,每个485网只要工作在不同的波特率:1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200之下,就可以允许相同的地址号。所以中继模块不但可以使通讯距离增加,还可以增加节点数。485网络中节点数最大为:256*8=2048个。 一条RS485总线能并联多少台设备要看什么芯片,并和所用电缆的品质相关,节点越多、传输距离越远、电磁环境越恶劣,所选的电缆要求就越高。 二.关于485总线的几个概念纠错: 1、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≤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远远达不到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

rs485总线通讯协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除 rs485总线通讯协议 篇一:Rs485通讯协议说明 摘要:阐述了Rs-485总线规范,描述了影响Rs-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素,同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。 关键词:Rs-485现场总线信号衰减信号反射 当前自动控制系统中常用的网络,如现场总线can、profibus、inteRbus-s以及aRcnet的物理层都是基于 Rs-485的总线进行总结和研究。 一、eiaRs-485标准 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eiaRs-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 二、影响Rs-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。 阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图1所示。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,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻,如图2所示。

485布线规范

78 485总线的布线规范及调试方法 一、布线规范 1、控制器通讯线(包括485/42 2、232和韦根等通讯线)必须采用国际通用的8芯屏蔽双绞线,这样可有效防止和屏蔽干扰。线径大于0.3mm总线长度不超过1200建议在1000米以内,如果更长请选用其它专用485/232转换器或者加中继器,并选用更粗的通讯电缆。 控制器GND 485- 485+分别对应连接485转换器GND TD(A) TD(B),通讯线路采用串联挂接式连接,请勿采用星型连接或者局部星型连接。如果线路过长和设备过多,请在最后一台设备上增加终端电阻(有跳线加载)总线最多可挂接128台控制器。 2、其设备用线不得走强电凿或是强电线管。如因环境所限,要平行走线,则要远离50CM以上。 二、安全事项注意 1、虽然控制器已经具备了防静电和防雷击设计,但是请确保电源和机箱的良好接地,以保障电路不被静电、雷电和其他设备漏电所伤害,长时间稳定运行。 2、请勿带电拔插接线端子,或者带电焊接操作,焊接接线时应该先拔下所对应的接线座。 3、请勿私自拆卸控制器上的元器件,这样有可能会引起系统信息的丢失或芯片损害。 4、本控制器可以直接外挂UPS不间断电源,保证停电后系统仍然可以继续工作。系统配备掉电保护装置,即使停电系统设置信息和记录也不会丢失。 5、尽量避免将控制器电源和其他大电流工作设备接在同一电源上。 485施工常见错误现象: 485线路不使用双绞线,或者使用低档的无源转换器!485通讯线不能走星型连接,必须走规范的手牵手的总线模式。 如果485走线不规范或者超出通讯范围,会出现通讯不上或者有时通讯上有时通讯不上的现象。 485传输是差模传输模式,只有485+和485- 互为双绞,才能使得485传输模式受到的干扰最小,传输最远,传输质量最好。有些工程商不采用双绞线会使得干扰很大,有些工程商误以为线粗一些传输

RS485总线接口引脚定义及说明

RS485总线标准是工业中(考勤,监控,数据采集系统)使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口,支持多点连接,允许创建多达32个节点的网络;最大传输距离1200m,支持1200 m时为100kb/s的高速度传输,抗干扰能力很强,布线仅有两根线很简单。 RS485通信网络接口是一种总线式的结构,上位机(以个人电脑为例)和下位机(以51系列单片机为例)都挂在通信总线上,RS485物理层的通信协议由RS485标准和51单片机的多机通讯方式。由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。 下面介绍以下rs485通讯接口定义的标准 1.英式标识为TDA(-) 、TDB(+) 、RDA(-) 、RDB(+) 、GND 2.美式标识为Y 、Z 、A 、B 、GND 3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-) 、RXD(+)、GND rs485两线一般定义为: "A, B"或"Date+,Date-" 即常说的:”485+,485-” rs485四线一般定义为: "Y,Z,A, B," 一般rs485协议的接头没有固定的标准,可能根据厂家的不同引脚顺序和管脚功能可能不尽相同,但是官方一般都会提供产品说明书,用户可以查阅相关 rs485管脚图定义或者引脚图 上图中rs232转rs485电路中hin232(max232可以起到同样的作用但是要贵一点)起到转

换pc端rs232接口电平的作用,然后把信号由max485这个芯片转换成485电平由AB两根线输出,如果接上双绞线信号rs485总线接口的信号的通信距离至少是1千米远。

485总线报警主机系统布线要求和注意事项

1、485总线报警主机应采用什么样的线材?一条485总线最多可以接多少台设备? 注意事项: 1)普通的网线没有屏蔽层,不能防止共模干扰。 2)网线只有0.2mm2,线径太小,会导致传输距离降低和减少可接的设备数目。 3)网络线材为单股的铜线,相比多芯线而言较容易断裂。 2、防盗报警主机为什么要接地? 因为485收发器只有在规定共模电压-7V至+12V之间时,才能正常工作。如果超出这个范围就会影响通讯,严重时会直接造成通讯接口的损坏。共模干扰会增大上述共模电压。为消除这种干扰,最有效的方式就是将485通讯线的屏蔽层用作地线,将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起,并由一点可靠的接入大地。 3、电控锁和控制器、读卡器可以用同一个电源供电吗? 答:不能。在电控锁不动作的情况下,SKPS的纹波电压只有40-50mV,一旦动作,即在电控锁在开门或者关门时,纹波电压会升到100mv——300mv,该纹波会通过地线进入到控制器和读卡器,导致通讯芯片和CPU发热,造成通讯不稳定,严重时还会烧坏芯片。而且电控锁在上电和断电的瞬间,电控锁里面的线圈,会充放电产生一个高达850mA的脉冲,如果电控锁的两端没有并联二极管的话,该波纹信号也会传入控制器和读卡器中。推荐一个控制器和它下面挂接的所有读卡器共用一个SKPS电源;该控制器下面每个电控锁各使用一个单独的SKPS电源。 4、485通讯线应该如何走线? 通讯线应尽量远离高压电线,不要和电源线并行,更不能困扎在一起。 5、为什么485总线线材必须要采用手拉手的布线方式,而不能采用星形结构的布线方式? 因为星形结构的布线方式会产生反射信号,从而会影响到485通信。总线到每个终端设备的分支长度应尽量短,一般最好不要超过5米。分支线如果没有接终端设备,也会有反射信号,对通讯产生较强的干扰,应该将其去掉。在门禁系统中,有两个地方应用到485总线:一是计算机到下面挂接的控制器,二是控制器到下面挂接的485读卡器。 6、在485总线上设备到设备之间可以有接点吗? 在同一个网络系统中,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。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。 7、什么叫共模干扰和差模干扰?如何消除485通讯线上的干扰? 485通讯线由两根双绞的线组成,它是通过两根通信线之间的电压差方式来传递信号,因此称之为差分电压传输。差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。消除差模干

rs485总线标准

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 1800m 4800BPS 1200m 9600BPS 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。 球机能控制但不顺畅 1、RS485线接触不良; 1、重新接好RS485线; 2、一根RS485线断; 2、更换RS485线; 3、主机、球机距离太远; 3、加装终端匹配电阻; 4、球机并接太多。 4、加装RS485分配器。 图例:1、2、3 为错误连接方式。 4、5、6连接方式正确。

485总线技术

当前自动控制系统中常用的网络,如现场总线CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。 一、EIARS-485标准 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EIARS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图1所示。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,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。 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,就再也不会出现信号反射现象。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。 引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。 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。 在信号分析,衡量反射信号强度的参数是RAF (RefectionAttenuationFactor反射衰减因子)。它的计算公式如式(1)。RAF=20lg(Vref/Vinc)(1) 式中:Vref—反射信号的电压大小;Vinc—在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。 例如,由实验测得2.5MHz的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V,反

RS485总线应用与选型指南

RS485总线应用与选型指南 一、RS485总线介绍 RS485总线是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力。在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候,RS485总线是一种应用最为广泛的总线。而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。 二、RS485总线典型电路介绍 RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。 我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一个RS485芯片直接与MCU 的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。如图1所示: 图1、典型485通信电路图(非隔离型) 当然,上图并不是完整的485通信电路图,我们还需要在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻;在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。中间的R16是匹配电阻,一般是120Ω,当然这个具体要看你传输用的线缆。(匹配电阻:485整个通讯系统中,为了系统的传输稳定性,我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。所以我们一般在设计的时候,会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻,至于用还是不用,由现场人员来设定。当然,具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点,还得有待现场的专家们来解答呵。)TVS我们一般选用6.8V的,这个我们会在后面进一步的讲解。 RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。即当A-B>200mV时,总线状态应表示为“1”;当A-B<-200mV时,总线状态应表示为“0”。但当A-B在±200mV之间时,则总线状态为不确定,所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量避免这种不确定状态。

球型摄像机机RS485总线接线常识

球型摄像机机RS485总线接线常识 时间:2010-07-27发布出处:海康威视 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: 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

485总线结构的布线规范及调试

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.

RS485总线的布线规范

RS485总线的布线规范 1.通信采用RS-485总线的线材选用要求: 使用2芯屏蔽双绞线 铜质,线径0.5~0.75平方毫米, 阻抗38~88欧姆/公里, 容抗30~50纳法/公里, 绞距20毫米的2芯屏蔽双绞线(如果线的距离不超过500米 可以适当降低线的标准,但必须为双绞线 2.系统的总线: 由两个或多个相互间具有物理连接的设备组成,上最多允许挂接128个总线设备,在不加中继器的情况下,总线长度不大于1200米。 3.系统总线不应出现分支情况,如分支不可避免,则必须满足以下三条要求: ● 分支长度不大于10米; ● 总线长度之和不超过800米; ● 该分支线上的设备总数不得超过50个。 ● 所有通信信号线应尽量远离干扰源,信号线应走弱电井,不能与强电(如220伏住宅电源)或射频信号线路(如CATV、大信号音频线)并行走线,若并行走线,距离应大于0.5米。 ● 所有线路的接点必须采用焊接或镙丝卡紧的连接方式,并做防水及防潮处理,例如,可将对接点焊接后用防水胶带缠紧或用环氧树脂密封处理。 4.信号共地: ●同一个网段上的所有设备必须具有统一的信号地,以避免共模干扰。 ●集中供电时,把同一个网段上的所有电源(包括通讯设备的自带电源)的直流负极直接接到一起组成公共信号地,此时信号地即直流电源地。 ●单家独立供电时,把同一个网段上所有总线设备的地(黑线)引脚接在一起,由此组成公共信号地。 5. 总线使用线材推荐选型 布线距离信号线电源线 200米内2*0.3mm2,双绞,护套线2*0.5mm2,平行,护套线

200-500 2*0.5mm2,双绞,护套线 2*0.75mm2, 平行,护套线 500-1200 2*0.75mm2,屏蔽双绞,护套线 2*1.0mm2, 平行,护套线 1200米以上 2*1.0mm2,屏蔽双绞,护套线 在1200处加中继器 2*1.5mm2,以上, 平行,护套线 485布线注意事项: 1. 485通信线必须用屏蔽双绞线,最好多股备用,总长不超过1200米。 2. 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。 3. 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。 4. 超出30台控制器或线长大于500米,必须采用485中继器。 5. 交流供电的设备及机箱一定要真实接地,而且接地良好。 6. 用屏蔽线将所有485设备的GND 地连接起来。 7. 在最后一台485设备的485+和485-上并接 120欧姆的终端电阻。

26.如何解决485总线的隔离和稳定

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。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。但我们如何实现RS-485总线的隔离并实现稳定性呢? 首先,先提几个关于485总线的几个概念: 1、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。 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转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断,只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。 此外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,这些都会降低真实负载数量。

RS-485接口的最大传输距离标准值为1200米(9600bps时),实际上可达3000米,RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器、即RS-485 具有多机通信能力,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,一般只需二根信号线,所以RS485 接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS-485 的国际标准并没有规定RS485 的接口连接器标准、所以采用接线端子或者DB-9、DB-25 等连接器都可以。 RS-485 接口是事实工业标准。 3、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。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。 其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。485总线虽然简单,但也必须严格按照安装施工规范进行布线。 所以,在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工,特别应注意下面几点: ① 485+和485-数据线一定要互为双绞。

RS-485总线标准及几种常见的RS-485接口电路介绍

RS-485总线标准及几种常见的RS-485接口电路介绍 本文主要简单介绍RS-485总线标准,以及比较几种常见的RS-485电路,并重点介绍美国模拟器公司(ADI)最新量产的具备±15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器 ADM2582E/ADM2587E,一个集成隔离DC/DC电源,适合用于多点传输线路上的高速通信应用的数据收发器。 1.引言 随着现代化社会生活的迅速发展,工业自动化的程度越来越高。在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域中,也常常使用简便易用的串行通讯方式作为数据交换的手段。但是,在工业控制等环境中,常会有电气噪声干扰传输线路,使用RS-232通讯时经常因外界的电气干扰而导致信号传输错误;另外,RS-232通讯的最大传输距离在不增加缓冲器的情况下只可以达到15 米。为了解决上述问题,RS-485标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。 RS-485标准采用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线。因为RS-485的远距离、多节点(256个)以及传输线成本低的特性,是EIA RS-485称为工业应用中数据传输的首选标准。ADI公司的ADM2582E/ADM2587E器件针对均衡的传输线路而设计,符合ANSI/TIA/EIA RS-485-A-98和ISO 8482:1987(E)标准。它采用ADI公司的iCoupler?技术,在单个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPower DC/DC转换器。该器件采用5V或3.3V单电源供电,从而实现了完全隔离的RS-485解决方案。 2.RS-485 标准介绍 电子工业协会(EIA)于1983 年制订并发布RS-485标准,并经通讯工业协会(TIA)修订后命名为TIA/EIA-485-A,习惯地称之为RS-485标准。RS-485标准是为弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的。RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性,而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议。RS-485标准数据信号采用差分传输方式(Differential Driver Mode),也称作平衡传输,RS-485标准的最大传输距离约为1219 米。通常,RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒体,平衡双绞线的长度与传输速率成反比。在这里尤为注意并不是所有的RS-485收发器都能够支持高达10Mbps的通讯速率。如果采用光电隔离方式,则通讯速率一般还会受到光电隔离器件响应速度的限制。 3.几种典型的RS485电路设计 (1)、传统的RS485电路

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2400BPS1800m4800BPS1200m9600BPS800m 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。

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