科普文|周界防范系統之RS-485總線通訊

          創建時間:2021-06-15 09:44

          科普文|周界防范系統之RS-485總線通訊

          什么是RS-485總線通訊?

          要搞清楚周界防范系統中的RS485通訊我們要先搞明白什么是通訊,通訊就是兩個設備之間0、1代碼的傳遞、0-低電平 1-高電平。

          全雙工與半雙工:全雙工是通訊端口在發送數據的同時可以接收數據。而半雙工指的是同一時刻通訊端口要么只能發送數據,要么只能接收數據。

          舉例:

          全雙工:打電話時雙方都可以說。
          半雙工:對講機-同一時刻只能一個人說另一個人聽。
          單雙工:只能是設備發送數據,另一臺設備只能接受設備,不具備發送(例如打印機)

          如圖:


          通訊速率

          通訊速率也叫通訊波特率是1S內通訊端口發送0、1。代碼(或者說是高、低電平)的數量。

          RS485通信速率快,最大傳輸速度可以達到10Mb/s以上。

           

          舉例:

          我們說通訊速率是9.6kbps,就表示通訊端口每秒發送9600個bit的數據,也就是每秒可以產生9600個高低電平(注意:是高低電平總共加起來9600個)

          RS485通信傳輸距離最遠可以達到1200米左右,但是它的傳輸速率和傳輸距離是成反比的,只有在100Kb/s以下的傳輸速度,才能達到最大的通信距離,如果需要傳輸更遠距離可以使用中繼。

          比特傳輸速率:

          每秒鐘通過信道傳輸的信息量稱為比特傳輸速率,記作rb。單位是比特/秒(b/s),簡稱比特率。

           

          主從通訊

          在一個通訊網絡中一個站點是主站,其他站點作為從站。主站和從站之間可以直接進行數據的傳遞,但是從站與從站之間不能直接進行數據的傳遞。如果需要從站之間交換數據也要通過主站進行轉發。

          如下圖所示:


          RS485的接口定義


          明白了通訊的基本概念后再理解485通訊就相對容易了,下面我們從通訊介質、通訊方式、通訊類型、物理層四個方面來介紹485通訊。

          1.通訊介質:屏蔽雙絞線

          屏蔽雙絞線就是我們通常用的帶有屏蔽層的兩芯電纜(RVVP)

          如下圖所示:


          2.通訊方式:半雙工

          如下圖所示:


          RS485的電氣接口特性


          RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制只能實現點對點的通信方式,現很少采用,現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。系統各設備之間連接方式有總線型結構(即手拉手)和星形等。但是要注意,我們蘭星科技設備間使用的都是手拉手式結構。

          即下圖中的圖A為手拉手接線,圖B為星形接線:


          就拿我們周界防范系統中的脈沖電子圍欄主機為例,485通訊其實是非常普遍的通訊方式,施工簡單方便,使用線材單一,是大部分項目選擇的方式。


          系統圖如下:


          問題點總結

          最后,我們總結一下RS-485通訊容易出現的問題點:

          No.1 在選線材的時候要注意,使用的是線材是RVVP2*1.5mm²線材,也就是要帶屏蔽層,否則會485信號被環境干擾,從而造成設備通訊問題,而且出現問題很難被發現。

          No.2 接線方式一定要手拉手,如果采用的是星型接線方式就加裝集線器,否則也會出現通訊故障,要注意的是,星型接線方式不宜超過3個分支,越多通訊越容易出問題。

          No.3 在接線時一定要打上線標,因為485通訊線很容易和電源線搞混,然后往485通訊線內接入220V市電,這樣就會造成設備損壞。

          No.4 檢修,當系統中出現一臺或者多臺設備通訊失敗時,最直接的方式就是用控制鍵盤和前端主機一臺一臺地直連,這樣才能最快地確認通訊問題出在哪。


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