RS485通讯布线规范及经验总结

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RS485通讯布线规范及经验总结

　　RS-485标准[1]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。我们学校校园一卡通系统中的食堂消费子系统，就是采用RS-485总线将各消费POS机连接在一起。

　　 1校园一卡通系统RS-485总线故障

　　系统运行过程中，由于雷雨天气，雷电将部分食堂218型消费POS机击坏，连通不了网络。经排查是POS机上的通讯芯片被击穿，更换新的通讯芯片后，将消费POS机分别接入系统，把原来本机上存储的流水信息，全部上传到服务器数据库。然而，非常奇怪的事发生了。部分消费POS机并入RS-485支线后，系统显示能正常连通，可以通讯。但把所有的消费POS机全接入后，却发现网关到各消费POS机的网络通讯异常了。

　　 2故障排查

　　让我们来分析一下，RS-485网络传输系统的物理线路是肯定连通的，因为各台消费POS机分别接入系统时，都能正常进行通讯。但当所有的消费POS机同时接入系统后，为什么就出现通讯异常的情况了呢？

　　RS-485总线在布线时是可以任意布设成星型接线和树形接线的。在学校食堂现场，因为有楼上楼下、左边右边，各餐厅位置比较分散的限制，铺设线缆时没有辅以485集线器和485中继器等网络连接设备，而直接把485线连成星型连接和树形连接，造成总线上的信号反射，最终导致总线不稳定。

　　在实际布线时，施工人员为了操作方便，直接把线缆分剪成多段，再重新连接时却没有将屏蔽线再作良好的连接，从而造成网络中地线部分切割成了许多段，很明显会使得线上电压不能保持一致，导致共模干扰。[2]

　　在实际施工中，布线时是通过管线走的，施工人员为了图方便，直接将485信号线和电源线捆绑在一起穿过管线，它们的间距过小，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电有干扰，从而导致485信号不稳定，导致整个网络通信的不稳定。

　　以上这些情况都可能对RS-485总线网络正常通讯造成影响，累积到一起影响更加明显。

　　 3解决方案

　　找到了故障的原因，最佳的解决方案就是将出现故障的RS-485总线的网络通讯系统重新改造，全部布过线。在RS-485总线系统施工时必须严格按照施工规范来施工。

　　第一，选择合适的RS-485总线拓扑结构。

　　RS-485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。[3]在组建网络的时候，应该采用RS-485专用电缆，将各个节点串接起来。

　　第二，选择阻抗匹配、低衰减的RS-485专用屏蔽电缆。因为485通讯是采用差模通讯原理，专用电缆内是双绞线，在每一根缠绕着的导线在导电时，发出的电磁幅射被绞合在一起的另一根导线上发出的电磁辐射所抵消，这样可以减少串扰以及信号放射程度，抗干扰性较好。[4]再加上外面有屏蔽层起到屏蔽作用的话，外界干扰信号对于其中的传输信号干扰影响也可以尽可能的减小，更利于保证通讯。

　　第三，485信号线同电源线要分别走不同的线管，隔开一定的间距，这样可以减少强电的电磁信号对弱电的干扰。信号线走线时，也远离强电、强磁场等，避免信号受到干扰。

　　第四，各个不同位置的餐厅，分别从网关处放一条单一的、连续的信号通道作为总线，将各个消费POS机串接起来，避免在阻抗不连续点发生信号的.反射。

　　第五，从总线上引出到每一个消费POS机的线长要尽可能短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响降到最低。[5]因为随着通信距离的增长，信号会在各支路末端反射后同原信号叠加在一起，其不良影响会更加利害，最后导致总线上通讯信号质量的下降。

　　第六，485总线必须要接地，将屏蔽线作为地线严格执行单点可靠接地，也就是整个485总线上只能是有一个点接地。因为将其接地是要使得地线上的电压保持相同，防止产生共模干扰，如果多点接地则不能达到这个目的。

　　第七，注意终端负载电阻问题。485总线随着传输距离的延长，会产生回波反射信号，在长距离总线电缆的末端并接120欧姆的终端电阻。[6]

　　 4结束语

　　通过对RS-485网络传输系统重新施工改造，食堂消费子系统中所有消费POS机全部能正常接入系统，消费通讯正常，故障排除。RS-485总线必须严格按施工规范进行施工，在工程验收中不仅要进行连通性测试，还要对RS-485网络布线进行特性指标测试，保证数据传输的可靠性。

　　校园一卡通系统应用广泛，维护也是一个复杂的系统工程，需要在实际工作中不断总结和积累经验，更好地服务教师学生。

　　参考文献：

　　[1]杨庆柏。现场总线技术[M].北京：国防工业出版社，2005.

　　[2]共模干扰和差模干扰[EB/OL].

　　[3]张道德，张铮，杨光友。RS-485总线抗干扰的研究[J].湖北工业大学学报，2005,20（3）：137-140.

　　[4]殷智慧。RS485总线数据传输提高可靠性方法[J].信息化建设，2016,（06）：34.

　　[5]王喜祥，赵宴辉，廉成强。RS485串行总线可靠性探讨[J].舰船防化，2011,（02）：29-32.

　　[6]于月森，叶王庆。RS-485总线可靠性应用研究[J].微计算机信息，2007,23（8-2）：274-276.

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宁夏回族自治区13064888496： RS485通信布线要注意哪几点 - ？
恭绿强斯： 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.

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恭绿强斯： 1.485总线(485集线器)应采用什么样的通讯线? 必须采用国际上通行的屏蔽双绞线.推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP2*0.5(二芯屏蔽双绞线,每芯由16股的0.2mm的导线组成).采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间...

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恭绿强斯： 这个要分软硬件两个方面来看 硬件的话:看设备的负载能力(一般是32个),不过可以通过485集线器或者485中继器扩充整个网络的负载能力. 485集线器将单个485端口扩展出多个485端口,每个485端口独立驱动,利用3000V光电隔离芯片...

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恭绿强斯： 一般情况下都是A接A,B接BRS485有两线制和四线制,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用.两线制这种接线方式为总线式拓朴结构,在同一总线上最多可以挂接32个结点.在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机.

宁夏回族自治区13064888496： 两线制RS485 - 网线 - ？
恭绿强斯： 两根线一定要相互双绞,比如蓝色和篮白的,绿色和绿白的用来做485线,一般是屏蔽层做485的地线,地线一般在通信正常的情况下可以不接.

宁夏回族自治区13064888496： 双绞线的传输距离与RS485接口？
恭绿强斯： 一般说“双绞线的传输距离最大只有100米”是指局域网而言,并且这里的双绞线特指导体为24AWG、特性阻抗为100Ω的4对(8芯)双绞线. RS485接口的描述中说RS-485最大的通信距离约为1219M,并不是指用上述网线传输的距离. 当RS...

宁夏回族自治区13064888496： 两台西门子PLC自由口通信的连接线RS485的接法怎么接 哪里有图 - ？
恭绿强斯： S7-200自由口为DB9,两机接线如下:甲 乙3------38------8

宁夏回族自治区13064888496： 欧陆590rs485通讯需要设置哪些参数 - ？
恭绿强斯： 1、 通讯接口与590C对应的接口是P1口,四线差动,同一个网络中最多可有32个装置,最大传输距离:1200米. 2、 连线配置图如下:(图RS485连线图) 3、 通讯协议:1start+7 bit ASCII data + 1 parity + 1 stop bit(1个起始位+7位数据位 +1...

宁夏回族自治区13064888496： 我有一台设备 要求接RS485的通信接口,上面标着A 和B 但RS485有T/R+和T/R - 和RXD+和RXD - 我应该怎么接? - ？
恭绿强斯： 可以参考下图,将T/R+和T/R-相连,RXD+和-RXD相连,再分别接A、B:或者换成RS23/RS485转换器,直接A接T/R+,B接T/R-