RS-485采用半雙工工作方式,支持多點數據通信。RS-485總線網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。即采用一條總線將各個節點串接起來,不支持環形或星型網絡。 RS-485采用平衡發送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 有些RS-485收發器修改輸入阻抗以便允許將多達8倍以上的節點數連接到相同總線。RS-485常見的應用是在工業環境下可編程邏輯控制器內部之間的通信。
在以太網和XDSL接入網設計中用到的RS-485接口的通訊電纜,經常會碰到諸如24AWG、26AWG等等表示電纜直徑的方法。其實AWG(American Wire Gauge)是美制電線標準的簡稱,AWG值是導線厚度(以英寸計)的函數。下表是AWG與公制、英制單位的對照表。其中,4/0表示0000,3/0表示000,2/0表示00,1/0表示0。例如,常用的電話線直徑為24 AWG 的線徑約為0.5mm(0.2mm2),26AWG,約為0.4mm(0.13mm2),AWG數值越大線徑越小,平方越小。 |
RS485電纜傳輸距離
以24AWG的RS-485電纜(線徑為0.51mm)為例,當數據信號速率降低到90Kbit/S以下時,假定大允許的信號損失為6dBV時,則電纜長度被限制在1200m,當數據信號速率為600Kbit/S時,采用24AWG電纜,大電纜長度是200m,若采用19AWG電纜(線徑為0.91mm)則電纜長 度將可以大于200m; 若采用28AWG 電纜(線徑為0.32mm)則電纜長度只能小于200m。
如果傳輸距離達不到以上數字,除了布線環境干擾惡劣外,那就是電纜的質量問題。
普通網線UTP、STP,嚴格來說也是不能滿足RS485協議的傳輸要求。撇開網線的機械強度、耐環境性能不說,只說電性能,一般網線的特性阻抗通常為100歐姆,而RS485要求的匹配阻抗必須在120歐姆以上(個別的如ProfiBus則達到150歐姆)。當數據在高速率傳輸的情況下,線路就呈現傳輸線效應,此時負載的特性阻抗必須與輸出相匹配,否則,就會導致信號回波反射、系統不能正常工作。即使某些情況下,可以通過在末端并聯匹配電阻等方法來實現阻抗匹配,但長遠來說,一旦該電阻因某種原因改變而會重新發生故障,再說,此種方法還會帶來增大系統功率消耗的弊端。
RVVP、KVVP這類的線材,雖然有屏蔽網,但其PVC絕緣的介質損耗實在讓人無法忍受,更難實現高速遠距離傳輸!
當高速、遠距離通信,或者處于干擾惡劣的工業環境下,選擇傳輸介質就顯得十分重。采用阻抗相匹配的RS485電纜有利于降低信號的回波反射;其雙絞對稱、多重隔離屏蔽等*的結構,通過正確的接地,提高了信道的抗干擾性能;其高頻低衰減的特性,可實現信號長線傳輸距離蕞大化!其靈活的組合形式、多種護套更可適用不同的場合。
對電氣干擾時會發生嚴重后果的電路,不合用一根控制電纜
其中包括:(1)弱電信號控制回路與強電信號控制回路;(2)低電平信號與高電平信號的回路;(3)交流斷路器分相操作的各相弱電控制回路,都不應使用同一根控制電纜。但對弱電回路的每一對往返導線如分屬于不是同一根的控制電纜,在敷設時有可能形成環狀布置,在相近電源的電磁線交鏈下會感生電勢,其數值可能對弱電回路低電平的參數干擾影響較大,因此對往返導線仍應合用一根控制電纜為宜。
金屬屏蔽與屏蔽層接地
金屬屏蔽是減弱和防止電氣干擾的重要措施,包括對線芯的總屏蔽、分屏蔽和雙層式總屏蔽等??刂齐娎|金屬屏蔽型式的選擇,應按可能產生的電氣干擾影響的強弱,計入綜合抑制干擾的措施,以滿足降低干擾和過電壓的要求。對防干擾效果的要求越高,則相應的投資也越大,當采用鋼帶鎧裝、鋼絲編織總屏蔽時,電纜的價格約增加10%~20%。
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