百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 热门文章 > 正文

关于485总线需要知道的一些问题

bigegpt 2024-09-20 13:41 24 浏览

485全名叫做EIA-485也叫做RS-485或者RS485,是隶属于OSI模型物理层的 电气特性规定为2线、半双工、平衡传输线多点通信的标准。是由电信行业协会(TIA)及电子工业联盟(EIA)联合发布的标准。实现此标准的数字通信网可以在有电子噪声的环境下进行长距离有效率的通信。在线性多点总线的配置下,可以在一个网络上有多个接收器。因此适用在工业环境中。

485的通讯距离最远可以多少

根据485 总线结构理论,在理想环境的前提下,485 总线传输距离最远可以达到1200 米。其条件是通讯线材优质达标,波特率为9600,只负载一台485 设备,才能使得通讯距离达到1200 米,所以通常485 总线实际的稳定通讯距离往往达不到1200 米。如果负载485 设备多,线材阻抗不合乎标准,线径过细,转换器品质不良,设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。

485总线的带负载能力

我们在网上搜索485的带负载数量会发现有人说32个,有人说128个,还有人说256个因为地址是1byte 0-255。那到底是多少呢?其实不管是支持32个、128个、256个都没有错,但是这些都是理论值,实际负载多少个设备,还要看RS485转换器用什么芯片,一般485 芯片负载能力有三个级别——32 台、128 台和256 台。并和所用电缆的品质相关,节点越多、传输距离越远、电磁环境越恶劣,对所选的电缆要求就越高。

RS-485的“节点数”主要是依“接收器输入阻抗”而定;根据规定,标准RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ,相应的标准驱动节点数为32个。为适应更多节点的通信场合,有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载(≥24kΩ)、1/4负载(≥48kΩ)甚至1/8负载(≥96kΩ),相应的节点数可增加到64个、128个和256个。

如何消除485通讯干扰

RS485信号以长距离、多用户、抗(共模)干扰著称。但在现实情况下,尤其是在安防、智能建筑施工环境下情况截然不同。许多人都遇到过RS485线路干扰问题,当然最直观的解释就是没有按照施工规范来做。但是一但按照繁复施工规范来做,对于目前的行业现状(造价与技术人员素质)来讲,都是比较有挑战的。

对于强共模干扰。这种情况很像图像传输中所说的"地干扰"。由于接收设备在不同地点,直接或间接接地,造成信号线与"本设备地"或"本设备数字地"之间的交流(通常是50赫兹)信号超标。表现为接收时有时无,甚至一直无法接收。更有甚者,收发相距一米便无法实现数据接收。消除共模干扰的手段包括采用电气隔离方式进行通讯、采用屏蔽线进行通讯将屏蔽层作为通讯地线、由一点可靠接入大地等。

需要提一下的是485的差模干扰。485通讯线由两根双绞线组成,它是通过改变两根通讯线之间的电压差的方式来传递信号的,因此称之为差分电压传输。差模干扰存在于两根信号线之间,属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加偏置电阻,并使用双绞线。

终端电阻在通讯中的作用

在485组网过程中另一个需要注意的是终端负载电阻问题,在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际应用上难以掌握,美国美信(MAXIM)公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。

一般终端匹配采用终端电阻方法,RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终端电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。

一般情况下不需要增加终端电阻,只有在485通信距离超过300米的情况下,要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。还需要注意的是当设备数量较多时(一般超过22台),一般不需要再加终端电阻,因为终端电阻会降低485总线的带负载能力。

485与Modbus的关系

RS485是一个物理接口,简单的说是硬件载体。而MODBUS是一种国际标准的通讯协议,用于不同厂商之间的设备交换数据(一般是工业用途),所谓协议,也可以理解为软件。一般情况下,两台设备通过MODBUS协议传输数据在最早是用RS232(老式电脑上的串行通讯口)作为硬件载体的,也有用RS422的,但是最常用的还是RS485,因为传输距离远,在一般工业现场用的比较多。

MODBUS协议又分MODBUS_RTU、MODBUS_ASCII和后来的MODBUS_TCP三种模式:其中前两种(MODBUS_RTU,MODBUS_ASCII)所用的物理硬件接口都是串行(Serial)通讯口(RS485,RS232,RS422)。

而MODBUS_TCP则是为了顺应当今世界发展潮流,用以太网(Ethernet)作为硬件载体来连接、传送数据。也就是我们电脑上一般用的网口了。

相关推荐

方差分析简介(方差分析通俗理解)

介绍方差分析(ANOVA,AnalysisofVariance)是一种广泛使用的统计方法,用于比较两个或多个组之间的均值。单因素方差分析是方差分析的一种变体,旨在检测三个或更多分类组的均值是否存在...

正如404页面所预示,猴子正成为断网元凶--吧嗒吧嗒真好吃

吧嗒吧嗒,绘图:MakiNaro你可以通过加热、冰冻、水淹、模塑、甚至压溃压力来使网络光缆硬化。但用猴子显然是不行的。光缆那新挤压成型的塑料外皮太尼玛诱人了,无法阻挡一场试吃盛宴的举行。印度政府正...

Python数据可视化:箱线图多种库画法

概念箱线图通过数据的四分位数来展示数据的分布情况。例如:数据的中心位置,数据间的离散程度,是否有异常值等。把数据从小到大进行排列并等分成四份,第一分位数(Q1),第二分位数(Q2)和第三分位数(Q3)...

多组独立(完全随机设计)样本秩和检验的SPSS操作教程及结果解读

作者/风仕在上一期,我们已经讲完了两组独立样本秩和检验的SPSS操作教程及结果解读,这期开始讲多组独立样本秩和检验,我们主要从多组独立样本秩和检验介绍、两组独立样本秩和检验使用条件及案例的SPSS操作...

方差分析 in R语言 and Excel(方差分析r语言例题)

今天来写一篇实际中比较实用的分析方法,方差分析。通过方差分析,我们可以确定组别之间的差异是否超出了由于随机因素引起的差异范围。方差分析分为单因素方差分析和多因素方差分析,这一篇先介绍一下单因素方差分析...

可视化:前端数据可视化插件大盘点 图表/图谱/地图/关系图

前端数据可视化插件大盘点图表/图谱/地图/关系图全有在大数据时代,很多时候我们需要在网页中显示数据统计报表,从而能很直观地了解数据的走向,开发人员很多时候需要使用图表来表现一些数据。随着Web技术的...

matplotlib 必知的 15 个图(matplotlib各种图)

施工专题,我已完成20篇,施工系列几乎覆盖Python完整技术栈,目标只总结实践中最实用的东西,直击问题本质,快速帮助读者们入门和进阶:1我的施工计划2数字专题3字符串专题4列表专题5流程控制专题6编...

R ggplot2常用图表绘制指南(ggplot2绘制折线图)

ggplot2是R语言中强大的数据可视化包,基于“图形语法”(GrammarofGraphics),通过分层方式构建图表。以下是常用图表命令的详细指南,涵盖基本语法、常见图表类型及示例,适合...

Python数据可视化:从Pandas基础到Seaborn高级应用

数据可视化是数据分析中不可或缺的一环,它能帮助我们直观理解数据模式和趋势。本文将全面介绍Python中最常用的三种可视化方法。Pandas内置绘图功能Pandas基于Matplotlib提供了简洁的绘...

Python 数据可视化常用命令备忘录

本文提供了一个全面的Python数据可视化备忘单,适用于探索性数据分析(EDA)。该备忘单涵盖了单变量分析、双变量分析、多变量分析、时间序列分析、文本数据分析、可视化定制以及保存与显示等内容。所...

统计图的种类(统计图的种类及特点图片)

统计图是利用几何图形或具体事物的形象和地图等形式来表现社会经济现象数量特征和数量关系的图形。以下是几种常见的统计图类型及其适用场景:1.条形图(BarChart)条形图是用矩形条的高度或长度来表示...

实测,大模型谁更懂数据可视化?(数据可视化和可视化分析的主要模型)

大家好,我是Ai学习的老章看论文时,经常看到漂亮的图表,很多不知道是用什么工具绘制的,或者很想复刻类似图表。实测,大模型LaTeX公式识别,出乎预料前文,我用Kimi、Qwen-3-235B...

通过AI提示词让Deepseek快速生成各种类型的图表制作

在数据分析和可视化领域,图表是传达信息的重要工具。然而,传统图表制作往往需要专业的软件和一定的技术知识。本文将介绍如何通过AI提示词,利用Deepseek快速生成各种类型的图表,包括柱状图、折线图、饼...

数据可视化:解析箱线图(box plot)

箱线图/盒须图(boxplot)是数据分布的图形表示,由五个摘要组成:最小值、第一四分位数(25th百分位数)、中位数、第三四分位数(75th百分位数)和最大值。箱子代表四分位距(IQR)。IQR是...

[seaborn] seaborn学习笔记1-箱形图Boxplot

1箱形图Boxplot(代码下载)Boxplot可能是最常见的图形类型之一。它能够很好表示数据中的分布规律。箱型图方框的末尾显示了上下四分位数。极线显示最高和最低值,不包括异常值。seaborn中...