科普文|周界防范系统之RS-485总线通讯

创建时间:2021-06-15 09:44

科普文|周界防范系统之RS-485总线通讯

什么是RS-485总线通讯?

要搞清楚周界防范系统中的RS485通讯我们要先搞明白什么是通讯,通讯就是两个设备之间0、1代码的传递、0-低电平 1-高电平。

全双工与半双工:全双工是通讯端口在发送数据的同时可以接收数据。而半双工指的是同一时刻通讯端口要么只能发送数据,要么只能接收数据。

举例:

全双工:打电话时双方都可以说。
半双工:对讲机-同一时刻只能一个人说另一个人听。
单双工:只能是设备发送数据,另一台设备只能接受设备,不具备发送(例如打印机)

如图:


通讯速率

通讯速率也叫通讯波特率是1S内通讯端口发送0、1。代码(或者说是高、低电平)的数量。

RS485通信速率快,最大传输速度可以达到10Mb/s以上。

 

举例:

我们说通讯速率是9.6kbps,就表示通讯端口每秒发送9600个bit的数据,也就是每秒可以产生9600个高低电平(注意:是高低电平总共加起来9600个)

RS485通信传输距离最远可以达到1200米左右,但是它的传输速率和传输距离是成反比的,只有在100Kb/s以下的传输速度,才能达到最大的通信距离,如果需要传输更远距离可以使用中继。

比特传输速率:

每秒钟通过信道传输的信息量称为比特传输速率,记作rb。单位是比特/秒(b/s),简称比特率。

 

主从通讯

在一个通讯网络中一个站点是主站,其他站点作为从站。主站和从站之间可以直接进行数据的传递,但是从站与从站之间不能直接进行数据的传递。如果需要从站之间交换数据也要通过主站进行转发。

如下图所示:


RS485的接口定义


明白了通讯的基本概念后再理解485通讯就相对容易了,下面我们从通讯介质、通讯方式、通讯类型、物理层四个方面来介绍485通讯。

1.通讯介质:屏蔽双绞线

屏蔽双绞线就是我们通常用的带有屏蔽层的两芯电缆(RVVP)

如下图所示:


2.通讯方式:半双工

如下图所示:


RS485的电气接口特性


RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构。系统各设备之间连接方式有总线型结构(即手拉手)和星形等。但是要注意,我们兰星科技设备间使用的都是手拉手式结构。

即下图中的图A为手拉手接线,图B为星形接线:


就拿我们周界防范系统中的脉冲电子围栏主机为例,485通讯其实是非常普遍的通讯方式,施工简单方便,使用线材单一,是大部分项目选择的方式。


系统图如下:


问题点总结

最后,我们总结一下RS-485通讯容易出现的问题点:

No.1 在选线材的时候要注意,使用的是线材是RVVP2*1.5mm²线材,也就是要带屏蔽层,否则会485信号被环境干扰,从而造成设备通讯问题,而且出现问题很难被发现。

No.2 接线方式一定要手拉手,如果采用的是星型接线方式就加装集线器,否则也会出现通讯故障,要注意的是,星型接线方式不宜超过3个分支,越多通讯越容易出问题。

No.3 在接线时一定要打上线标,因为485通讯线很容易和电源线搞混,然后往485通讯线内接入220V市电,这样就会造成设备损坏。

No.4 检修,当系统中出现一台或者多台设备通讯失败时,最直接的方式就是用控制键盘和前端主机一台一台地直连,这样才能最快地确认通讯问题出在哪。


今天的分享就到这,
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