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RS485采用差分信號負邏輯，-2V～-6V表示“0”，+2V～+6V表示“1”。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現(xiàn)點對點的通信方式，現(xiàn)很少采用，現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓撲結構在同一總線上多可以掛接32個結點。在RS485通信網(wǎng)絡中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶 多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在 許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個原因：(1)共模干擾問題： RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式，并不需要相對于某個參照點來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定 的共模電壓范圍，RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個網(wǎng)絡才能正常工作。當網(wǎng)絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響 通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。(2)EMI問題：發(fā)送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的 形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。

由于PC機默認的只帶有RS232接口，有兩種方法可以得到PC上位機的RS485電路：（1）通過RS232/RS485轉換電路將PC機串口RS232信號轉換成RS485信號，對于情況比較復雜的工業(yè)環(huán)境好是選用防浪涌帶隔離柵的產(chǎn)品。（2）通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。

在低速、短距離、無干擾的場合可以采用普通的雙絞線，反之，在高速、長線傳輸時，則須***采用阻抗匹配（一般為120Ω）的RS485專用電纜（STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG），而在干擾惡劣的環(huán)境下還應采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜（ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG）。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(shù)據(jù)信號傳輸所允許的大電纜長度與信號傳輸?shù)牟ㄌ芈食?反比，這個長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等因素所影響。理論上，通信速率在100Kbps及以下時，RS485的長傳輸距離可達1200米，但在實際 應用中傳輸?shù)木嚯x也因芯片及電纜的傳輸特性而有所差異。在傳輸過程中可以采用增加中繼的方法對信號進行放大，多可以加八個中繼，也就是說理論上 RS485的大傳輸距離可以達到10.8公里。如果真需要長距離傳輸，可以采用光纖為傳播介質，收發(fā)兩端各加一個光電轉換器，多模光纖的傳輸距離是5~10公里，而采用單模光纖可達50公里的傳播距離。

網(wǎng)絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡。在構建網(wǎng)絡時，應注意如下幾點：

（1）采用一條雙絞線電纜作總線，將各個節(jié)點串 接起來，從總線到每個節(jié)點的引出線長度應盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響低。有些網(wǎng)絡連接盡管不正確，在短距離、低速率仍可能正常工 作，但隨著通信距離的延長或通信速率的提高，其不良影響會越來越嚴重，主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加，會造成信號質量下降。

（2）應注意總線特性阻抗的連續(xù)性，在阻抗不連續(xù)點就會發(fā)生信號的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性：總線的不同區(qū)段采用了不同電纜，或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到總線。

總之，應該提供一條單一、連續(xù)的信號通道作為總線。

在RS485組網(wǎng)過程中另一個需要注意的問題是終端負載電阻問題，在設備 少距離短的情況下不加終端負載電阻整個網(wǎng)絡能很好的工作但隨著距離的增加性能將降低。理論上，在每個接收數(shù)據(jù)信號的中點進行采樣時，只要反射信號在開始采 樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實際上難以掌握，美國MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗性的原則可以用來判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率和電纜長度時 需要進行匹配：當信號的轉換時間（上升或下降時間）超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。

一般終端匹配采用終端電阻方法， RS-485應在總線電纜的開始和末端都并接終端電阻。終端電阻在RS-485網(wǎng)絡中取120Ω。相當于電纜特性阻抗的電阻，因為大多數(shù)雙絞線電纜特性阻 抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡單有效，但有一個缺點，匹配電阻要消耗較大功率，對于功耗限制比較嚴格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配 方式是RC匹配。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質量間進行折衷。 還有一種采用二極管的匹配方法，這種方案雖未實現(xiàn)真正的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號，達到改善信號質量的目的，節(jié)能效果顯著。

近兩年一些公司基于部分企業(yè)信息化的實施已完成，工廠中已經(jīng)鋪設了延伸到車間每個辦公室、控制室的局域網(wǎng)的現(xiàn)狀，推出了串口服務器來取代多串口卡，這主要是利用企業(yè)已有的局域網(wǎng)資源減少線路投資，節(jié)約成本，相當于通過tcp/ip把多串口卡放在了現(xiàn)場。

我們把工業(yè)網(wǎng)絡歸結為三類：RS485網(wǎng)絡、HART網(wǎng)絡和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡。

HART網(wǎng)絡：HART是由現(xiàn)在的艾默生提出一個過度性總線標準，他主要是在4~20毫安電流信號上面疊加數(shù)字信號，物理層采 用BELL202頻移鍵控技術，以實現(xiàn)部分智能儀表的功能，但此協(xié)議不是一個真正意義上開放的標準，要加入他的基金會才能拿到協(xié)議，加入基金會要一部分的 費用。技術主要被國外幾家大公司壟斷，近兩年國內也有公司在做，但還沒有達到國外公司的水平。現(xiàn)在有很大一部分的智能儀表都帶有HART圓卡，都具備 HART通訊功能。但從國內來看還沒有真正利用其這部分功能，多只是利用手操器對其進行參數(shù)設定，沒有發(fā)揮出HART智能儀表應有的功能，沒有聯(lián)網(wǎng)進行 設備監(jiān)控。從長遠來看由于HART通信速率低組網(wǎng)困難等原因，HART儀表的采購量會呈現(xiàn)下滑趨勢，但由于HART儀表已經(jīng)有十多年的歷史，現(xiàn)在裝數(shù)量非 常大，對于一些系統(tǒng)集成商來說還有很大的可利用空間。

現(xiàn)場總線網(wǎng)絡：現(xiàn)場總線技術是當今自動化領域技術發(fā)展熱點之一，被譽為自動化領域的計算機局域網(wǎng)，它的出現(xiàn)標志著自動化控制技術又一個新時代的開始?，F(xiàn)場總線是連接設置在控制現(xiàn)場的儀表與設置在控制室內的控制設備的數(shù)字化、串行、多站通信的網(wǎng)絡。其關鍵標志是能支持雙向、多節(jié)點、總線式的全數(shù)字通信?，F(xiàn)場總線技術近年來成為國際上自動化和儀器儀表發(fā)展的熱點，它的出現(xiàn)是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)結構產(chǎn)生了革命性的變化，是自控系統(tǒng)朝著智能化、數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化、分散化的方向邁進，形成新型的網(wǎng)絡集成式全分布式控制系統(tǒng)---現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS（Fieldbus Control System）。但是現(xiàn)在的現(xiàn)場總線的各種標準并行存在并且都有自己的生存領域，還沒有形成真正統(tǒng)一的標準，關鍵是看不到什么時候能形成統(tǒng)一的標準，技術也不夠成熟。另外現(xiàn)場總線的儀表種類還比較少可供選擇的余地小，價格也偏高，從終用戶的角度看大多還處于觀望狀態(tài)，都想等到技術成熟之后在考慮，現(xiàn)在實施的少。

RS485網(wǎng)絡：RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種布網(wǎng)方式，其 特點是實施簡單方便 ，而且現(xiàn)在支持RS485的儀表又特多，特別是在油品行業(yè)RS485/MODBUS簡直是一統(tǒng)天下，現(xiàn)在的儀表商也紛紛轉而支持RS485 /MODBUS，原因很簡單，原來的 HART儀表想買一個轉換口非常困難 而且價格昂貴，RS485的轉換接口就便宜的多而且種類繁多。至少在低端市場RS485/MODBUS還將是主要的組網(wǎng)方式，近兩三年內不會改變。