來(lái)源：工控?zé)o憂(yōu)南京總部

在探討RS485通信之前，有必要先提及RS232通信。即便您不熟悉RS232通信，您很可能已經(jīng)見(jiàn)過(guò)并使用過(guò)RS232接口——只需查看家中臺(tái)式電腦的機(jī)箱背面即可證實(shí)。

許多人在為S7-200系列PLC編程時(shí)，都使用過(guò)西門(mén)子的“PC-PPI”編程電纜，這種電纜實(shí)現(xiàn)了RS232與RS485通信的轉(zhuǎn)換。其中，“PC”端連接電腦的RS232接口，“PPI”端則連接PLC的RS485接口，而“PPI”是一種協(xié)議，RS485則是其物理傳輸介質(zhì)。

RS485通信的必要性

RS232通信僅限于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，如電腦與PLC之間的通信。當(dāng)系統(tǒng)中需要通信的節(jié)點(diǎn)超過(guò)兩個(gè)時(shí)，RS232便無(wú)法滿(mǎn)足需求。因此，電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制定了新的接口標(biāo)準(zhǔn)RS485，它支持一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信。

RS485的電氣標(biāo)準(zhǔn)基于RS422通信標(biāo)準(zhǔn)，而RS485實(shí)際上是RS422A的變形。RS422A支持全雙工通信，使用兩對(duì)平衡差分信號(hào)線(xiàn)分別進(jìn)行發(fā)送和接收。

而RS485則為半雙工，僅使用一對(duì)平衡差分信號(hào)線(xiàn)，無(wú)法同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收。

關(guān)鍵點(diǎn)在于，RS485是半雙工的，適用于主從通信。

通過(guò)RS485通信接口和雙絞線(xiàn)，可以構(gòu)建串行通信網(wǎng)絡(luò)，形成分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)最多可支持32個(gè)站。若網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備數(shù)量超過(guò)32個(gè)，可以使用RS485中繼器，某些中繼器甚至支持連接多達(dá)128個(gè)站。

重點(diǎn)在于，RS485支持多站多設(shè)備通信。

RS485通信接線(xiàn)

為了有效抑制干擾，通常采用屏蔽雙絞線(xiàn)作為通信介質(zhì)，例如西門(mén)子的Profibus DP電纜。每個(gè)設(shè)備的RS485通信接線(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，前提是確保每臺(tái)設(shè)備是“手牽手”串聯(lián)連接（對(duì)于設(shè)備較多的情況，使用集線(xiàn)器或中繼器會(huì)更方便，下文將詳細(xì)介紹）。為了避免通信失敗和減少干擾，應(yīng)避免星型連接或分叉。

關(guān)于設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)“手牽手”串聯(lián)連接，可以參考西門(mén)子專(zhuān)門(mén)用于RS485通信的電纜接頭（Profibus DP接頭/插頭），這種接頭帶有終端電阻，使用方便，但價(jià)格較高。有些設(shè)備在RS485通信接線(xiàn)時(shí)采用端子形式，其接法可參考電纜接頭的接法。

RS485通信總線(xiàn)的布線(xiàn)

簡(jiǎn)單應(yīng)用通常采用總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但在復(fù)雜系統(tǒng)中，總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的布線(xiàn)不僅繁瑣，而且浪費(fèi)大量連線(xiàn)。靈活使用485集線(xiàn)器或485中繼器，可以將總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾切位驑?shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了施工和后期維護(hù)工作。

485總線(xiàn)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

485總線(xiàn)樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

終端電阻的連接方法

在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)傳輸距離超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，總線(xiàn)的抗干擾能力會(huì)下降。此時(shí)，應(yīng)在485總線(xiàn)的首尾兩端接入120歐姆的終端匹配電阻，以確?？偩€(xiàn)的穩(wěn)定性。正確的接法是在總線(xiàn)首端設(shè)備的出口和末端設(shè)備的入口各接一個(gè)120歐姆的終端電阻，該電阻并聯(lián)在485總線(xiàn)的正負(fù)兩線(xiàn)之間。

單獨(dú)使用232轉(zhuǎn)485轉(zhuǎn)換器

加接485中繼器時(shí)

使用485集線(xiàn)器時(shí)

關(guān)于RS485通信的幾個(gè)誤區(qū)和補(bǔ)充

有一個(gè)案例：學(xué)員在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法通過(guò)PLC讀取流量?jī)x的數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)檢查，程序、硬件連接和電腦串口調(diào)試軟件均無(wú)問(wèn)題，但儀表數(shù)據(jù)仍無(wú)法讀取。

RS485通信協(xié)議，這幾個(gè)詞看似和諧，其實(shí)不妥，因?yàn)閰f(xié)議是協(xié)議，RS485通信是介質(zhì)（物理層），這是不能混為一談的。

例如打電話(huà)，電話(huà)是物理層，通話(huà)的人之間說(shuō)的語(yǔ)言就是協(xié)議。同一個(gè)物理層可以傳輸不同的協(xié)議，就像電話(huà)兩邊的人可以用各種語(yǔ)言（協(xié)議）溝通。RS485通信就好比是電話(huà)是物理層，它可傳輸PPI協(xié)議，Modbus協(xié)議和Profibus協(xié)議等等。

后來(lái)經(jīng)過(guò)溝通得知其儀表周邊有變頻器，動(dòng)力線(xiàn)和通信線(xiàn)纏繞一起。于是令其動(dòng)力線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)隔開(kāi)距離布線(xiàn)，并且通信線(xiàn)路出口和末端加終端電阻。