RS485總線(xiàn)原理

       RS485是采用半雙工的工作方式，可以支持多點(diǎn)數據通信。RS485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )拓撲一般都是采用終端匹配的總線(xiàn)型結構。即采用一條總線(xiàn)將各個(gè)節點(diǎn)串接起來(lái)，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò )。

       RS485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線(xiàn)收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mv的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 有些RS485收發(fā)器修改輸入阻抗以便允許將多達8倍以上的節點(diǎn)數連接到相同總線(xiàn)。RS485最常見(jiàn)的應用是在工業(yè)環(huán)境下可編程邏輯控制器內部之間的通信。

       RS485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )故障如何檢查

       1、在大多數RS485網(wǎng)絡(luò )中，終端節點(diǎn)造成的問(wèn)題超過(guò)了它能夠解決的問(wèn)題。要確定哪個(gè)節點(diǎn)已關(guān)閉，必須關(guān)閉每個(gè)節點(diǎn)的電源，然后斷開(kāi)與網(wǎng)絡(luò )的連接。使用歐姆表測量接收端A與B或與-之間的電阻值。故障節點(diǎn)讀數通常小于200歐姆，非故障節點(diǎn)讀數將大于4000歐姆。

       2、哪一根線(xiàn)是A、哪一根線(xiàn)是B一直都不是很清楚。不一樣的制造商應用不一樣的標識，即便在閑置不用標準下，B線(xiàn)應當是工作電壓較高的。因此，A線(xiàn)相當于-，B線(xiàn)相當于+?？稍诰W(wǎng)絡(luò )空閑的狀態(tài)下用電壓表檢測。如果B線(xiàn)沒(méi)有比A線(xiàn)電壓更高，那么就會(huì )存在連接問(wèn)題。

       3、RS485使用一對非平衡差分信號，這意味著(zhù)網(wǎng)絡(luò )中的每一個(gè)設備都必須通過(guò)一個(gè)信號回路連接到地，以最小化數據線(xiàn)上的噪聲。數據傳輸介質(zhì)由一對雙絞線(xiàn)構成，并且應該在噪聲較大的環(huán)境中添加屏蔽層。

       4、當沒(méi)有設備進(jìn)行傳輸，所有設備都處于監聽(tīng)狀態(tài)的時(shí)候，RS485網(wǎng)絡(luò )中會(huì )出現三態(tài)狀態(tài)。這將導致所有的驅動(dòng)器進(jìn)入高阻態(tài)，使懸空狀態(tài)傳回所有的RS485接收端。節點(diǎn)設計者為了克服這一不穩定狀態(tài)典型的方法是：在接收端的A和B線(xiàn)加裝下拉和上拉電阻來(lái)模擬空閑狀態(tài)。為了檢查這一偏置，應在網(wǎng)絡(luò )供電和空閑的狀態(tài)下測量B線(xiàn)到A線(xiàn)的電壓。為了確保遠離如圖中所示的不定狀態(tài)，要求至少存在300mV的電壓。如果沒(méi)有安裝終端電阻，偏置的要求是非常寬松的。

       5、一旦RS485網(wǎng)絡(luò )建立并運行，就應記錄下其配置的每一個(gè)細節。包括終端信息、偏置、線(xiàn)型和備件信息。如果可以負擔得起，應購買(mǎi)一些備件并存放在機柜中。

       6、每一種可靠的中長(cháng)距離聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都有某種形式的內置隔離，除了RS485以外。它要靠系統設計者來(lái)確保網(wǎng)絡(luò )不包括任何接地回路。隔離每一個(gè)節點(diǎn)將以數量級的程度增加網(wǎng)絡(luò )的可靠性。

       7、雖然隔離是抵御電源浪涌的第一道防線(xiàn)，但是增加多級浪涌抑制器可以消弱更大的浪涌干擾，保證它們是在網(wǎng)絡(luò )隔離可以容忍的范圍內。最好是在網(wǎng)絡(luò )有高性能接地點(diǎn)的位置安裝浪涌抑制器。在同一點(diǎn)將其連接到大地，就像其他的網(wǎng)絡(luò )設備或工廠(chǎng)的電氣系統一樣。

       8、一根雙絞線(xiàn)加地的RS485網(wǎng)絡(luò )可以上行與下行地傳送數據。由于沒(méi)有兩個(gè)發(fā)送端能夠在同一時(shí)間成功地通訊，所以在數據的最后一位傳送完畢后的一個(gè)時(shí)間片內，網(wǎng)絡(luò )表現為空閑態(tài)，但實(shí)際上節點(diǎn)還沒(méi)有使其驅動(dòng)器進(jìn)入三態(tài)狀態(tài)。如果另一個(gè)設備試圖在這一時(shí)間段內進(jìn)行通訊，將會(huì )發(fā)生結果不可預測的沖突。

       為了檢測這種沖突，使用數字示波器來(lái)捕捉幾個(gè)字節的1和0。確定一個(gè)節點(diǎn)在傳輸結束時(shí)進(jìn)入三態(tài)狀態(tài)所需要的時(shí)間。確保RS485軟件沒(méi)有試圖響應比一個(gè)字節的時(shí)間更短的請求(在76.8kb/s的速率下略大于1ms)。

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