一(yī)、什麽是RS485總線
工(gōng)業現場經常要采集多點數據，模拟信号或開(kāi)關信号，一(yī)般用到RS485總線，RS-485采用半雙工(gōng)工(gōng)作方式，支持多點數據通信。RS-485總線網絡拓撲一(yī)般采用終端匹配的總線型結構。即采用一(yī)條總線将各個節點串接起來，不支持環形或星型網絡。
RS485無具體(tǐ)的物(wù)理形狀，根據工(gōng)程的實際情況而采用的接口，RS485采用差分(fēn)信号負邏輯，＋2V～＋6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。
RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制隻能實現點對點的通信方式，現很少采用，現在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式爲總線式拓樸結構在同一(yī)總線上最多可以挂接32個結點。
485總線的通訊距離(lí)可以達到1200米。
根據485總線結構理論，在理想環境的前提下(xià)，485總線傳輸距離(lí)可以達到1200米。其條件是通訊線材優質達标，波特率爲9600，隻負載一(yī)台485設備，才能使得通訊距離(lí)達到1200米，所以通常485總線實際的穩定的通訊距離(lí)往往達不到1200米。如果負載485設備多，線材阻抗不合乎标準，線徑過細，轉換器品質不良，設備防雷保護複雜(zá)和波特率的提高等等因素都會降低通訊距離(lí)。
二、RS485線纜
在一(yī)般場合采用普通的雙絞線就可以，在要求比較高的環境下(xià)可以采用帶屏蔽層的同軸電纜。在使用RS485接口時，對于特定的傳輸線路，從RS485接口到負載其數據信号傳輸所允許的最大(dà)電纜長度與信号傳輸的波特率成反比，這個長度數據主要是受信号失真及噪聲等影響所影響。
理論上RS485的最長傳輸距離(lí)能達到1200米，但在實際應用中(zhōng)傳輸的距離(lí)要比1200米短，具體(tǐ)能傳輸多遠視周圍環境而定。在傳輸過程中(zhōng)可以采用增加中(zhōng)繼的方法對信号進行放(fàng)大(dà)，最多可以加八個中(zhōng)繼，也就是說理論上RS485的最大(dà)傳輸距離(lí)可以達到9.6公裏。如果真需要長距離(lí)傳輸，可以采用光纖爲傳播介質，收發兩端各加一(yī)個光電轉換器，多模光纖的傳輸距離(lí)是5~10公裏，而采用單模光纖可達50公裏的傳播距離(lí)。
三、RS485布線安裝注意事項
1、485總線應采用什麽樣的通訊線？一(yī)條總線上可以挂接多少台設備？
必須采用RVSP屏蔽雙絞線。所用屏蔽雙絞線規格，與485通訊線的距離(lí)和挂接的設備數量有關，如下(xià)表所示。采用屏蔽雙絞線有助于減少和消除兩根485通信線之間産生(shēng)的分(fēn)布電容以及來自于通訊線周圍産生(shēng)的共模幹擾。
有人說，485總線可以帶128台設備進行通訊。
其實并不是所有485轉換器都能夠帶128台設備的，要根據485轉換器内芯片的型号和485設備芯片的型号來判斷，隻能按照指标較低的芯片來确定其負載能力。一(yī)般485芯片負載能力有三個級别――32台、128台和256台。此外(wài)理論上的标稱往往實際上是達不到的，通訊距離(lí)越長、波特率越高、線徑越細、線材質量越差、轉換器品質越差、轉換器電能供應不足(無源轉換器)、防雷保護越強，這些都會降低真實負載數量。
工(gōng)程商(shāng)大(dà)都習慣采用5類網線或超5類網線作爲485通信線，這是錯誤的。這是因爲：
（1）普通網線沒有屏蔽層，不能防止共模幹擾。
（2）不能用線徑太細的網線，會導緻傳輸距離(lí)降低和可挂接的設備減少，至少0.4mm平方或用标準的網線。
（3）網絡線爲單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂。
2、爲什麽要接地
485收發器在規定的共模電壓-7V至+12V之間時，才能正常工(gōng)作。如果超出此範圍會影響通訊，嚴重的會損壞通訊接口。共模幹擾會增大(dà)上述共模電壓。消除共模幹擾的有效手段之一(yī)是将485通訊線的屏蔽層用作地線，将機具、電腦等網絡中(zhōng)的設備地連接在一(yī)起，并由一(yī)點可靠地接入大(dà)地。
3、485通信線應如何走線
通信線盡量遠離(lí)高壓電線、日光燈等幹擾源，通信線不能與電源線等幹擾源避開(kāi)時通信線應與電源線垂直，不能平行，更不能捆紮在一(yī)起，并采用質量高的雙絞線走線。
4、爲什麽485總線要采用手拉手結構，而不能采用星形結構？
星形結構會産生(shēng)反射信号，從而影響到485通信。總線到每個終端設備的分(fēn)支線長度應盡量短，一(yī)般不要超出5米。分(fēn)支線如果沒有接終端，會有反射信号，對通訊産生(shēng)較強的幹擾，應将其去(qù)掉，最好在RS485設備兩頭接有120Ω終端電阻。
拉手連接如圖：
圖一(yī)
星形連接如圖：
5、485總線上設備到設備之間可以有接點嗎(ma)？
在同一(yī)個網絡系統中(zhōng)，使用同一(yī)種電纜，盡量減少線路中(zhōng)的接點。接點處确保焊接良好，包紮緊密，避免松動和氧化。保證一(yī)條單一(yī)的、連續的信号通道作爲總線。
6、什麽叫共模幹擾和差模幹擾？如何消除通訊線上的幹擾？
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号，因此稱之爲差分(fēn)電壓傳輸。差模幹擾在兩根信号線之間傳輸，屬于對稱性幹擾。消除差模幹擾的方法是在電路中(zhōng)增加一(yī)個偏值電阻,并采用雙絞線；共模幹擾是在信号線與地之間傳輸，屬于非對稱性幹擾。消除共模幹擾的方法包括：
（1）采用屏蔽雙絞線并有效接地。
（2）強電場的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽。
（3）布線時遠離(lí)高壓線，更不能将高壓電源線和信号線捆在一(yī)起走線。
（4）采用線性穩壓電源或高品質的開(kāi)關電源(紋波幹擾小(xiǎo)于50mV)。
7、什麽情況下(xià)在485總線上要增加終端電阻？
一(yī)般情況下(xià)不需要增加終端電阻，隻有在485通信距離(lí)超過300米的情況下(xià)，要在485通訊的開(kāi)始端和結束端增加終端電阻。尤其是485總線上設備數量較少時。當設備數量較多時（如超過22台）。一(yī)般不需增加終端電阻，因爲終端電阻會降低485總線的負載能力.
8、實際應用中(zhōng)的問題
實際施工(gōng)使用中(zhōng)用戶常采用星形連接方式，此時終端電阻必須連接在線路距離(lí)最遠的兩個設備上，但是由于該連接方式不符合RS485工(gōng)業标準的使用要求，因此在各設備線路距離(lí)較遠時，容易産生(shēng)信号反射、抗幹擾能力下(xià)降等問題，導緻控制信号的可靠性下(xià)降。
對于這種情況，建議采用增加一(yī)個RS485分(fēn)配器。該産品可以有效地将星形連接轉換爲符合RS485工(gōng)業标準所規定的連接方式，從而避免産生(shēng)問題，提高通信可靠性。
圖五
9、無中(zhōng)繼最大(dà)傳輸距離(lí)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(wài)徑7.7mm左右。适用于室内、管道及一(yī)般工(gōng)業環境。使用時，屏蔽層一(yī)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(wài)徑8.2mm左右。适用于室内、管道及一(yī)般工(gōng)業環境。使用時，屏蔽層一(yī)端接地！
(3) 铠裝雙絞屏蔽型電纜 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，電纜外(wài)徑12.3mm左右。可用于幹擾嚴重、鼠害頻(pín)繁以及有防雷、防爆要求的場所。使用時，建議铠裝層兩端接地，最内層屏蔽一(yī)端接地
四、RS485常見的故障與解決方法
一(yī)、如何預防故障的發生(shēng)呢？
爲減少通信故障提出下(xià)面幾條建議。
1、建議用戶使用和購買廠家提供的485轉換器或者廠家指定推薦品牌的485轉換器。
2、廠家會對與其配套的485轉換器做大(dà)量的測試工(gōng)作，并且會要求485轉換器生(shēng)産廠家按照其固定的性能參數進行生(shēng)産和品質檢測，所以它與門禁設備具備較好的兼容性。千萬不要貪圖便宜購買雜(zá)牌廠家的485轉換器。
3、嚴格按照485總線的施工(gōng)規範進行施工(gōng)，杜絕任何僥幸心理。
4、對線路較長、負載較多的485總線工(gōng)程采用科學的、有預留的解決方案。
5、如果通訊距離(lí)過長， 如超500米，建議采用中(zhōng)繼器或485HUB來解決。
6、如果負載數過多，如一(yī)條總線上超過30台，建議采用485HUB來解決問題。
7、現場調試帶齊調試設備。現場調試一(yī)定要随身攜帶幾個可以接長距離(lí)和多負載的轉換器、一(yī)台常用的電腦筆記本、測試通路斷路的萬用表，幾個120歐姆的終端電阻。
二、采用485總線結構常見的幾種通訊故障有下(xià)面幾種？
1、通訊不上，無反應。
2、可以上傳數據，但不可以下(xià)載數據。
3、通訊時系統提示受到幹擾，或者不通訊時通訊指示燈也不停地閃爍。
4、有時能通訊上，有時通訊不上，有的指令可以通，有的指令不可以通。
三、出現故障了有哪些調試方法呢？
在調試前首先要确保設備接線正确，且施工(gōng)合乎規範。可以根據遇到的問題采用下(xià)面幾種調試方法。
1、共地法:
用1條線或者屏蔽線将所有485設備的GND地連接起來，這樣可以避免所有設備之間存在影響通訊的電勢差。
2、終端電阻法:
在最後一(yī)台485設備的485+和485-上并接120歐姆的終端電阻來改善通訊質量。
3、中(zhōng)間分(fēn)段斷開(kāi)法:
通過從中(zhōng)間斷開(kāi)來檢查是否設備負載過多、通訊距離(lí)過長、某台設備對整個通訊線路的影響等。
4、單獨拉線法:
單獨簡易拉一(yī)條線到設備，這樣可以用來排除是否是布線引起了通訊故障。
5、更換轉換器法:
随身攜帶幾個轉換器，這樣可以排除是否是轉換器質量問題影響了通訊質量。
6、筆記本調試法:
先保證自己随身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設備，用它來替換客戶電腦進行通訊，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。
