关键点在于,RS485是半双工的,适用于主从通信。
通过RS485通信接口和双绞线,可以构建串行通信网络,形成分布式系统,系统最多可支持32个站。若网络中的设备数量超过32个,可以使用RS485中继器,某些中继器甚至支持连接多达128个站。
重点在于,RS485支持多站多设备通信。
RS485通信接线
为了有效抑制干扰,通常采用屏蔽双绞线作为通信介质,例如西门子的Profibus DP电缆。每个设备的RS485通信接线相对简单,前提是确保每台设备是“手牵手”串联连接(对于设备较多的情况,使用集线器或中继器会更方便,下文将详细介绍)。为了避免通信失败和减少干扰,应避免星型连接或分叉。
关于设备如何实现“手牵手”串联连接,可以参考西门子专门用于RS485通信的电缆接头(Profibus DP接头/插头),这种接头带有终端电阻,使用方便,但价格较高。有些设备在RS485通信接线时采用端子形式,其接法可参考电缆接头的接法。
RS485通信总线的布线
简单应用通常采用总线型拓扑结构。但在复杂系统中,总线型拓扑结构的布线不仅繁琐,而且浪费大量连线。灵活使用485集线器或485中继器,可以将总线型拓扑结构转变为星形或树型拓扑结构,大大简化了施工和后期维护工作。
485总线星形拓扑结构
485总线树型拓扑结构
终端电阻的连接方法
在实际应用中,当传输距离超过一定长度时,总线的抗干扰能力会下降。此时,应在485总线的首尾两端接入120欧姆的终端匹配电阻,以确保总线的稳定性。正确的接法是在总线首端设备的出口和末端设备的入口各接一个120欧姆的终端电阻,该电阻并联在485总线的正负两线之间。
单独使用232转485转换器
加接485中继器时
使用485集线器时
关于RS485通信的几个误区和补充
有一个案例:学员在现场无法通过PLC读取流量仪的数据。经过检查,程序、硬件连接和电脑串口调试软件均无问题,但仪表数据仍无法读取。
RS485通信协议,这几个词看似和谐,其实不妥,因为协议是协议,RS485通信是介质(物理层),这是不能混为一谈的。
例如打电话,电话是物理层,通话的人之间说的语言就是协议。同一个物理层可以传输不同的协议,就像电话两边的人可以用各种语言(协议)沟通。RS485通信就好比是电话是物理层,它可传输PPI协议,Modbus协议和Profibus协议等等。
后来经过沟通得知其仪表周边有变频器,动力线和通信线缠绕一起。于是令其动力线与信号线隔开距离布线,并且通信线路出口和末端加终端电阻。
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