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天津市電纜總廠第一分廠
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更新時(shí)間:2016-07-15 06:31:07瀏覽次數(shù):363次
聯(lián)系我時(shí),請(qǐng)告知來自 環(huán)保在線RS485-22通訊電纜4*2*0.75Z初是數(shù)據(jù)模擬信號(hào)輸出簡(jiǎn)單過程量,后來儀表接口是RS232接口,這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485解決了...
RS485-22通訊電纜4*2*0.75
rs485
智能儀表是隨著80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的,現(xiàn)在世界儀表市場(chǎng)基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要,企業(yè)在儀表選型時(shí)其中的一個(gè)必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。zui初是數(shù)據(jù)模擬信號(hào)輸出簡(jiǎn)單過程量,后來儀表接口是RS232接口,這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485解決了這個(gè)問題。
目錄
1特點(diǎn)
2接口
3電纜
4布網(wǎng)
5長(zhǎng)度
6總線
7功能
8區(qū)別
9接口理解
1特點(diǎn)
RS485-22通訊電纜4*2*0.75
1. RS-485的電氣特性:采用差分信號(hào)負(fù)邏輯,邏輯"1”以兩線間的電壓差為+(2~6)V表示;邏輯"0"以兩線間的電壓差為-(2~6)V表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片, 且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。
2. RS-485的數(shù)據(jù)zui高傳輸速率為10Mbps。
3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分,接收器的組合,抗共模*力增強(qiáng),即抗噪聲干擾性好。
4. RS-485zui大的通信距離約為1219m,zui大傳輸速率為10Mbps,傳輸速率與傳輸距離成反比,在100KpbS的傳輸速率下,才可以達(dá)到zui大的通信距離,如果需傳輸更長(zhǎng)的距離,需要加485中繼器。RS-485總線一般zui大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn),如果使用特制的485芯片,可以達(dá)到128個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn),zui大的可以支持到400個(gè)節(jié)點(diǎn)。
2接口
RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò),一般是兩線制(以前有四線制接法,只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,現(xiàn)很少采用),多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在同一總線上zui多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式,即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。
另有一個(gè)問題是信號(hào)地,上述連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患,這有二個(gè)原因:(1)共模干擾問題: RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào),并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測(cè)信號(hào),系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍,RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7~+12V,只有滿足上述條件,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠,甚至損壞接口。(2)EMI(電磁兼容性)問題:發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路,如沒有一個(gè)低阻的返回通道(信號(hào)地),信號(hào)中的共模部分就會(huì)以輻射的形式返回源端,整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。
由于PC機(jī)默認(rèn)的只帶有RS232接口,有兩種方法可以得到PC上位機(jī)的RS485電路:(1)通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路將PC機(jī)串口RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào),對(duì)于情況比較復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境是選用防浪涌帶隔離柵的產(chǎn)品。(2)通過PCI多串口卡,可以直接選用輸出信號(hào)為RS485類型的擴(kuò)展卡
RS485/RS232電纜選配和接線方式
在低速、短距離、無干擾的場(chǎng)合可以采用普通的雙絞線,反之,在高速、長(zhǎng)線傳輸時(shí),則必須采用阻抗匹配(一般為120Ω)的RS485電纜(STP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG),而在干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜(ASTP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG)。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zui大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)傳輸?shù)牟ㄌ芈食煞幢龋@個(gè)長(zhǎng)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,通信速率在100Kpbs及以下時(shí),RS485的zui長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)1200米,但在實(shí)際應(yīng)用中傳輸?shù)木嚯x也因芯片及電纜的傳輸特性而所差異。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,zui多可以加八個(gè)中繼,也就是說理論上RS485的zui大傳輸距離可以達(dá)到9.6公理。如果真需要長(zhǎng)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。 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)。
在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
(1)采用一條雙絞線電纜作總線,將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來,從總線到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的引出線長(zhǎng)度應(yīng)盡量短,以便使引出線中的反射信號(hào)對(duì)總線信號(hào)的影響zui低。有些網(wǎng)絡(luò)連接盡管不正確,在短距離、低速率仍可能正常工作,但隨著通信距離的延長(zhǎng)或通信速率的提高,其不良影響會(huì)越來越嚴(yán)重,主要原因是信號(hào)在各支路末端反射后與原信號(hào)疊加,會(huì)造成信號(hào)質(zhì)量下降。
(2)應(yīng)注意總線特性阻抗的連續(xù)性,在阻抗不連續(xù)點(diǎn)就會(huì)發(fā)生信號(hào)的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性:總線的不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過長(zhǎng)的分支線引出到總線。
總之,應(yīng)該提供一條單一、連續(xù)的信號(hào)通道作為總線。
在RS485組網(wǎng)過程中另一個(gè)需要主意的問題是終端負(fù)載電阻問題,在設(shè)備少距離短的情況下不加終端負(fù)載電阻整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能很好的工作但隨著距離的增加性能將降低。理論上,在每個(gè)接收數(shù)據(jù)信號(hào)的中點(diǎn)進(jìn)行采樣時(shí),只要反射信號(hào)在開始采樣時(shí)衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實(shí)際上難以掌握,美國MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗(yàn)性的原則可以用來判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率和電纜長(zhǎng)度時(shí)需要進(jìn)行匹配:當(dāng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間(上升或下降時(shí)間)超過電信號(hào)沿總線單向傳輸所需時(shí)間的3倍以上時(shí)就可以不加匹配。
一般終端匹配采用終端電阻方法, RS-485應(yīng)在總線電纜的開始和末端都并接終端電阻。終接電阻在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω。相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻,因?yàn)榇蠖鄶?shù)雙絞線電纜特性阻抗大約在100~120Ω。這種匹配方法簡(jiǎn)單有效,但有一個(gè)缺點(diǎn),匹配電阻要消耗較大功率,對(duì)于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個(gè)難點(diǎn),需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。還有一種采用二極管的匹配方法,這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的“匹配”,但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號(hào),達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的,節(jié)能*。
zui近兩年一些公司基于部分企業(yè)信息化的實(shí)施已完成,工廠中已經(jīng)鋪設(shè)了延伸到車間每個(gè)辦公室、控制室的局域網(wǎng)的現(xiàn)狀,推出了串口服務(wù)器來取代多串口卡,這主要是利用企業(yè)已有的局域網(wǎng)資源減少線路投資,節(jié)約成本,相當(dāng)于通過tcp/ip把多串口卡放在了現(xiàn)場(chǎng)。
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