RS485接线方法和电缆选择 点击：861 | 回复：4
RS485接线方法和电缆选择
在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线，反之，在高速、长线传输时，则必须采用阻抗匹配(一般为120Ω)的RS485专用电缆(STP-120Ω(for RS485 &CAN)one pair 18AWG)，而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(for RS485 &CAN)one pair 18AWG)。在使用RS485接口时，对于特定的传输线路，从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上，通信速率在100Kpbs及以下时，RS485的最长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公理。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离.
(1)采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。(2)应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
在RS485组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题，在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上，在每个接收数据信号的中点进行采样时，只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握，美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配：当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。
一般终端匹配采用终端电阻方法，RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120Ω。这种匹配方法简单有效，但有一个缺点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种采用二极管的匹配方法，这种方案虽未实现真正的“匹配”，但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号，达到改善信号质量的目的，节能效果显著。
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(专利号：2010 2 0559128.9)
特性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆广泛用于RS485/422、CANBUS等总线，该系列电缆规格很多，请提供电缆的敷设环境、通信速率、最大无中继传输距离等参数，我们将依照具体情况推荐最适当的产品。一般推荐如下：
非铠装双绞屏蔽型电缆 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 20 AWG ，电缆外径7.7mm左右，蓝色护套。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时，屏蔽层一端接地！
非铠装双绞屏蔽型电缆 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径8.2mm左右，灰色护套。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时，屏蔽层一端接地！
铠装双绞屏蔽型电缆 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左右，黑色护套。可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。使用时，建议铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！
变频器、动力电缆、变压器、大功率电机等往往伴随着低频干扰，而这种干扰是用高导电率材料做屏蔽层的电缆无法解决的，包括原装的进口电缆。只有用高导磁率材料（如钢带、钢丝）做的屏蔽层才能有效抑制低频干扰。
最常用的方法就是给电缆套上钢管或直接采用高导磁率材料制成的铠装型电缆——ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG .
户外敷设电缆防雷很重要！雷电的等效干扰频率在100k左右，也属于低频干扰。
《GB50057-94建筑物防雷设计规范》第6.3.1条：......在需要保护的空间内，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。
《GB 50217-2007电缆设计规范》也有类似的表述，参见：http://www.gongkong.com/Forum/ForumTopic.aspx?Id=4-8F2B-47446DC42DCE
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