智能儀表是隨著80niandaichudanpianjijishudechengshuerfazhanqilaide，xianzaishijieyibiaoshichangjibenbeizhinengyibiaosuolongduan。jiuqiyuanyinjiushiqiyexinxihuadexuyao，qiyezaiyibiaoxuanxingshiqizhongdeyigebiyaotiaojianjiushiyaojuyoulianwangtongxinjiekou。zuichushishujumonixinhaoshuchujiandanguochengliang
，houlaiyibiaojiekoushiRS232接口，這種接口可以實現點對點的通信方式，但這種方式不能實現聯網功能。隨後出現的RS485解決了這個問題。下麵我們就簡單介紹一下RS485。

RS485接口

RS485采用差分信號負邏輯，＋2V～＋6V表示“0”
，- 6V～- 2V表示“1”。RS485有you兩liang線xian製zhi和he四si線xian製zhi兩liang種zhong接jie線xian

，四si線xian製zhi隻zhi能neng實shi現xian點dian對dui點dian的de通tong信xin方fang式shi
，現xian很hen少shao采cai用yong，現xian在zai多duo采cai用yong的de是shi兩liang線xian製zhi接jie線xian方fang式shi，這zhe種zhong接jie線xian方fang式shi為wei總zong線xian式shi拓tuo樸pu結jie構gou在zai同tong一yi總zong線xian上shang最zui多duo可ke以yi掛gua接jie32個結點。在RS485通信網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通信鏈路時隻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)共模幹擾問題： RS-485接(jie)口(kou)采(cai)用(yong)差(cha)分(fen)方(fang)式(shi)傳(chuan)輸(shu)信(xin)號(hao)方(fang)式(shi)，並(bing)不(bu)需(xu)要(yao)相(xiang)對(dui)於(yu)某(mou)個(ge)參(can)照(zhao)點(dian)來(lai)檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)

，係(xi)統(tong)隻(zhi)需(xu)檢(jian)測(ce)兩(liang)線(xian)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)就(jiu)可(ke)以(yi)了(le)。但(dan)人(ren)們(men)往(wang)往(wang)忽(hu)視(shi)了(le)收(shou)發(fa)器(qi)有(you)一(yi)定(ding)的(de)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)，RS-485收發器共模電壓範圍為-7～+12V，隻有滿足上述條件
，整個網絡才能正常工作。當網絡線路中共模電壓超出此範圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。(2)EMI問題：發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。

由於PC機默認的隻帶有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，對於情況比較複雜的工業環境最好是選用防浪湧帶隔離珊的產品。（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。

RS485電纜

在一般場合采用普通的雙絞線就可以，在要求比較高的環境下可以采用帶屏蔽層的同軸電纜。在使用RS485接口時
，對於特定的傳輸線路，從RS485接(jie)口(kou)到(dao)負(fu)載(zai)其(qi)數(shu)據(ju)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)所(suo)允(yun)許(xu)的(de)最(zui)大(da)電(dian)纜(lan)長(chang)度(du)與(yu)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)的(de)波(bo)特(te)率(lv)成(cheng)反(fan)比(bi)，這(zhe)個(ge)長(chang)度(du)數(shu)據(ju)主(zhu)要(yao)是(shi)受(shou)信(xin)號(hao)失(shi)真(zhen)及(ji)噪(zao)聲(sheng)等(deng)影(ying)響(xiang)所(suo)影(ying)響(xiang)。理(li)論(lun)上(shang)RS485的最長傳輸距離能達到1200米
，但在實際應用中傳輸的距離要比1200miduan，jutinengchuanshuduoyuanshizhouweihuanjingerding。zaichuanshuguochengzhongkeyicaiyongzengjiazhongjidefangfaduixinhaojinxingfangda
，zuiduokeyijiabagezhongji，yejiushishuolilunshangRS485的最大傳輸距離可以達到9.6公理。如果真需要長距離傳輸
，可以采用光纖為傳播介質
，收發兩端各加一個光電轉換器，多模光纖的傳輸距離是5~10公裏，而采用單模光纖可達50公裏的傳播距離。

RS485布網

網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構
，不支持環形或星形網絡。在構建網絡時

，應注意如下幾點：

（1）采(cai)用(yong)一(yi)條(tiao)雙(shuang)絞(jiao)線(xian)電(dian)纜(lan)作(zuo)總(zong)線(xian)，將(jiang)各(ge)個(ge)節(jie)點(dian)串(chuan)接(jie)起(qi)來(lai)，從(cong)總(zong)線(xian)到(dao)每(mei)個(ge)節(jie)點(dian)的(de)引(yin)出(chu)線(xian)長(chang)度(du)應(ying)盡(jin)量(liang)短(duan)，以(yi)便(bian)使(shi)引(yin)出(chu)線(xian)中(zhong)的(de)反(fan)射(she)信(xin)號(hao)對(dui)總(zong)線(xian)信(xin)號(hao)的(de)影(ying)響(xiang)最(zui)低(di)。有(you)些(xie)網(wang)絡(luo)連(lian)接(jie)盡(jin)管(guan)不(bu)正(zheng)確(que)，在(zai)短(duan)距(ju)離(li)
、低di速su率lv仍reng可ke能neng正zheng常chang工gong作zuo，但dan隨sui著zhe通tong信xin距ju離li的de延yan長chang或huo通tong信xin速su率lv的de提ti高gao
，其qi不bu良liang影ying響xiang會hui越yue來lai越yue嚴yan重zhong，主zhu要yao原yuan因yin是shi信xin號hao在zai各ge支zhi路lu末mo端duan反fan射she後hou與yu原yuan信xin號hao疊die加jia，會hui造zao成cheng信xin號hao質zhi量liang下xia降jiang。

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

總之，應該提供一條單一
、連續的信號通道作為總線。

在RS485組zu網wang過guo程cheng中zhong另ling一yi個ge需xu要yao主zhu意yi的de問wen題ti是shi終zhong端duan負fu載zai電dian阻zu問wen題ti，在zai設she備bei少shao距ju離li短duan的de情qing況kuang下xia不bu加jia終zhong端duan負fu載zai電dian阻zu整zheng個ge網wang絡luo能neng很hen好hao的de工gong作zuo但dan隨sui著zhe距ju離li的de增zeng加jia性xing能neng將jiang降jiang低di。理li論lun上shang，在zai每mei個ge接jie收shou數shu據ju信xin號hao的de中zhong點dian進jin行xing采cai樣yang時shi，隻zhi要yao反fan射she信xin號hao在zai開kai始shi采cai樣yang時shi衰shuai減jian到dao足zu夠gou低di就jiu可ke以yi不bu考kao慮lv匹pi配pei。但dan這zhe在zai實shi際ji上shang難nan以yi掌zhang握wo
，美mei國guoMAXIM公司有篇文章提到一條經驗性的原則可以用來判斷在什麼樣的數據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並接終端電阻。終接電阻在RS-485網絡中取120Ω。相當於電纜特性阻抗的電阻，因為大多數雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這zhe種zhong匹pi配pei方fang法fa簡jian單dan有you效xiao，但dan有you一yi個ge缺que點dian，匹pi配pei電dian阻zu要yao消xiao耗hao較jiao大da功gong率lv

，對dui於yu功gong耗hao限xian製zhi比bi較jiao嚴yan格ge的de係xi統tong不bu太tai適shi合he。另ling外wai一yi種zhong比bi較jiao省sheng電dian的de匹pi配pei方fang式shi是shiRC匹配。利用一隻電容C隔斷直流成分可以節省大部分功率。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

，節能效果顯著。

最近兩年一些公司基於部分企業信息化的實施已完成，工廠中已經鋪設了延伸到車間每個辦公室
、控kong製zhi室shi的de局ju域yu網wang的de現xian狀zhuang
，推tui出chu了le串chuan口kou服fu務wu器qi來lai取qu代dai多duo串chuan口kou卡ka
，這zhe主zhu要yao是shi利li用yong企qi業ye已yi有you的de局ju域yu網wang資zi源yuan減jian少shao線xian路lu投tou資zi，節jie約yue成cheng本ben，相xiang當dang於yu通tong過guotcp/ip把多串口卡放在了現場。

RS485和其它總線網絡的區別：

我們把工業網絡歸結為三類：RS485網絡
、HART網絡和現場總線網絡。

HART網絡：HART是由現在的艾默生提出一個過度性總線標準，他主要是在4~20毫安電流信號上麵疊加數字信號，物理層采用BELL202pinyijiankongjishu
，yishixianbufenzhinengyibiaodegongneng
，dancixieyibushiyigezhenzhengyiyishangkaifangdebiaozhun

，yaojiarutadejijinhuicainengnadaoxieyi
，jiarujijinhuiyaoyibufendefeiyong。jishuzhuyaobeiguowaijijiadagongsilongduan，jinliangnianguoneiyeyougongsizaizuo，danhaimeiyoudadaoguowaigongsideshuiping。xianzaiyouhendayibufendezhinengyibiaodoudaiyouHART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，最多隻是利用手操器對其進行參數設定，沒有發揮出HART智能儀表應有的功能，沒有聯網進行設備監控。從長遠來看由於HART通信速率低組網困難等原因，HART儀表的采購量會程下滑趨勢，但由於HART儀表已經有十多年的曆史現在在裝數量非常的大
，對於一些係統集成商來說還有很大的可利用空間。

現場總線網絡：現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)技(ji)術(shu)是(shi)當(dang)今(jin)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)熱(re)點(dian)之(zhi)一(yi)，被(bei)譽(yu)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)局(ju)域(yu)網(wang)
，它(ta)的(de)出(chu)現(xian)標(biao)誌(zhi)著(zhe)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)又(you)一(yi)個(ge)新(xin)時(shi)代(dai)的(de)開(kai)始(shi)。現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)是(shi)連(lian)接(jie)設(she)置(zhi)在(zai)控(kong)製(zhi)現(xian)場(chang)的(de)儀(yi)表(biao)與(yu)設(she)置(zhi)在(zai)控(kong)製(zhi)室(shi)內(nei)的(de)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)
、串行、多站通信的網絡。其關鍵標誌是能支持雙向、多節點、總zong線xian式shi的de全quan數shu字zi通tong信xin。現xian場chang總zong線xian技ji術shu近jin年nian來lai成cheng為wei國guo際ji上shang自zi動dong化hua和he儀yi器qi儀yi表biao發fa展zhan的de熱re點dian
，它ta的de出chu現xian是shi傳chuan統tong的de控kong製zhi係xi統tong結jie構gou產chan生sheng了le革ge命ming性xing的de變bian化hua，是shi自zi控kong係xi統tong朝chao著zhe智zhi能neng化hua
、數字化、信息化
、網絡化

、分散化的方向邁進，形成新型的網絡集成式全分布式控製係統---現場總線控製係統FCS（Fieldbus Control System）。但(dan)是(shi)現(xian)在(zai)的(de)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)的(de)各(ge)種(zhong)標(biao)準(zhun)並(bing)行(xing)存(cun)在(zai)並(bing)且(qie)都(dou)有(you)自(zi)己(ji)的(de)生(sheng)存(cun)領(ling)域(yu)，還(hai)沒(mei)有(you)形(xing)成(cheng)真(zhen)正(zheng)統(tong)一(yi)的(de)標(biao)準(zhun)，關(guan)鍵(jian)是(shi)看(kan)不(bu)到(dao)什(shen)麼(me)時(shi)候(hou)能(neng)形(xing)成(cheng)統(tong)一(yi)的(de)標(biao)準(zhun)，技(ji)術(shu)也(ye)不(bu)夠(gou)成(cheng)熟(shu)。另(ling)外(wai)現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)的(de)儀(yi)表(biao)種(zhong)類(lei)還(hai)比(bi)較(jiao)少(shao)可(ke)供(gong)選(xuan)擇(ze)的(de)餘(yu)地(di)小(xiao)，價(jia)格(ge)也(ye)偏(pian)高(gao)


，從(cong)最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)的(de)角(jiao)度(du)看(kan)大(da)多(duo)還(hai)處(chu)於(yu)觀(guan)望(wang)狀(zhuang)態(tai)
，都(dou)想(xiang)等(deng)到(dao)技(ji)術(shu)成(cheng)熟(shu)之(zhi)後(hou)在(zai)考(kao)慮(lv)，現(xian)在(zai)實(shi)施(shi)的(de)少(shao)。

RS485網絡：RS485/MODBUS是現在流行的一種布網方式，其特點是實施簡單方便 ，而且現在支持RS485的儀表又特多，特別是在油品行業RS485/MODBUS簡直是一統天下，現在的儀表商也紛紛轉而支持RS485/MODBUS，原因很簡單，象原來的 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還將是最主要的組網方式，近兩三年內不會改變。

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