2011-12-19-工控擂台-RS422的用法及特点 点击:3346 | 回复:17



青岛黄工

    
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发表于:2011-12-13 09:23:41
楼主

RT:工业控制中,我们常常碰到各种通讯,对于RS422的使用,你了解多少呢,如下图

你该如何接线呢?说说你接线的理由,最好能结合具体品牌,比如三菱。

能结合实际例子的回答、原创最多、阐述最全的将得大奖。
本帖日期后一周结贴,9个最优回帖分别获得20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分!

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zhxl198808

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发表于:2011-12-13 11:50:40
1楼

还沙发舒服啊 !!!!!!!

zhxl198808

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发表于:2011-12-13 12:24:43
2楼
         RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。图5
是典型的RS-422四线接口。实际上还有一根信号地线,共5根线。图4是其DB9连接器引脚定
义。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上
连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),
从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大
负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因
此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或
硬件方式(一对单独的双绞线)实现。
        RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞
线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距
离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。
RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需
终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

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发表于:2011-12-13 13:29:03
3楼

常识啊。。。。。。。。。。。

青岛黄工

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发表于:2011-12-13 14:17:59
4楼
帖子意在分析RS422各个接线脚的具体含义,就是你为什么这么接线,加深对RS422的理解。

勇者

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发表于:2011-12-13 15:45:31
5楼
S-422接口是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS422接口基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

RS422接口标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线,共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS422接口支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS422接口四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)。

RS422接口的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。

RS422接口需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

计算机侧 RS422 串行通信接口的插口是 25 针公插:



设备侧 RS-422 串行接口插头是 25 针母插:

ascent522

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发表于:2011-12-19 17:59:08
6楼
平时只是知道接接线,还没考虑这么深刻!学习了。

tangjin198641

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发表于:2011-12-19 18:35:59
7楼

RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线,共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。

RS-422特性  RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)。RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在 100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为 1Mb/s。

  RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

编辑本段名称由来

  Electronic Industries Association (EIA ) 电子工业协会(EIA) 1924年成立的EIA是美国的一个电子制造商组织。EIA颁布了许多与电信和计算机通信有关的标准,并与其他协会如美国国家标准协会(ANSI)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)有密切联系,CCITT现称为国际电信联盟(ITU)。

  EIA在电信方面主要定义了调制解调器和计算机之间的串行接口。下表是一些常用的标准。物理层规范定义了37针(DB-37)、25针(DB-25)和9针(DB-9)连结器及相关电缆,另外还有电气特性,如每个针上的信号类型及信号时序。

编辑本段相关介绍

  RS-232-C 使用DB-25或DB-9连结器的串行连结标准,电缆最大长度50英尺。

  RS-449 定义了RS-422与RS-423子集的用DB-37连结的串行接口。

  ※※※※※【RS-422 定义了平衡式多点接口。】

  ※※※※※【RS-423 非平衡数字接口。】

  EIA-232,就是众所周知的RS-232,它定义了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的串行连结。这个标准被广泛采用。

  EIARS-232标准即CCITT的V.24标准。但CCITT V系列协议比EIA标准稍具优势,部分原因是由于它是欧洲的政府标准指定要使用的协议类型。

  EIA标准大部分和CCITT标准等价。例如Group3传真,一个传输率最高为9.6Kbps的传真机标准,是CCITT的T.4建议,也是EIA465标准。

  在结构化网络布线领域,EIA最近与电信工业协会(TIA)联合制定了商用建筑电信布线标准(EIA/TIA568和569);这是一个在校园环境中使用数据级双绞线的分层布线系统的标准。这个标准提供的布线结构使得建筑设计者可以不必事先知道使用什么设备从而便于进行高速数据通信设备的布局。

  RS-422是差模传输,抗干扰能力强,能传1200米 RS232最多传输15米

今生缘

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发表于:2011-12-20 22:55:53
8楼

先了解一下RS-422

RS-422接口是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS422接口基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

RS422接口标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线,共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS422接口支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS422接口四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)。

RS422接口的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。

RS422接口需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

计算机侧 RS422 串行通信接口的插口是 25 针公插:

设备侧 RS-422 串行接口插头是 25 针母插:

 

gf339638124

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发表于:2011-12-21 10:27:34
9楼

转差率的意思就是 电机的旋转磁场与转子的转速差,根据转差率可以把电机分为三个状态,启动点、最大转矩点、运行点、同步转速点,电机刚刚启动时转子转速为零,(s=1),此时转差率最大,随着转速的上升转矩达到最大值,转差率逐渐变小,直到两个速度相等,s=0,但实际上转差率在不会等于0,要不然就不会产生旋转力矩,电机就不会旋转 。

转差率s表示电动机异步程度的大小,异步电动机的特点是电动机的转速必定小于磁场转速。转子转速n与磁场转速n1之差,称为转差,转差n1-n与旋转磁场转速n1之比,称为转差率s,即:s=100%*(n1-n)/n1。
转差率S如果比铭牌上的大,说明了电机上的负载过大了(或者说电机运行有故障了)

时空

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10楼

RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线,共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。
  RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。
  RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

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接线用三菱FX系列、F940触摸屏与RS422设备如下:

 

jiaoanpeng

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发表于:2011-12-21 21:34:15
11楼

RS422总线接口是多点、差分数据传输的电气规范标准通信接口之一,单从硬件接口上来说,RS422其实有37针、25针、9针三种型号,而工业控制中最常用到的不是25针而是9针的型号,就是这个9针型号也仅仅使用了4针,即四个接口引脚。总线传输的是数据信号,所以在单纯考虑信号传输中可以不用考虑电源,其数据传输的控制可以通过软件中的协议和读取程序进行控制而不需要外接引脚。

RE422的引线其实质就是一个数据传输的媒介是一个载体,载体上的数据流是通过主从设备上的软件来控制的,所以从节约能源的方向考虑使用的载体电缆线越少越好。由于RS422是串行通信标准,数据通讯采用差分传输方式即平衡传输,因此原理上使用两根电缆线即可完成数据流的传输,但由于RS422的标准为TIA/EIA-422-B,是全双工通讯模式,能同时进行数据的收发传输,所以其硬件接口上需要两对双绞线,因此RS422在线缆连接上只需要4个引脚即可实现通讯功能,即TX+ 、TX- ,RX+ 、RX- 两对双绞线,借用2楼朋友的9针接口图就是2、6和3、7了。

天行健

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发表于:2011-12-31 10:11:34
12楼

一、RS-232RS-422RS-485的由来

    RS-232RS-422RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-2321962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。

    RS-232RS-422RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。因此在视频界的应用,许多厂家都建立了一套高层通信协议,或公开或厂家独家使用。如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的,视频服务器上的控制协议则更多了,如LouthOdetis协议是公开的,而ProLINK则是基于Profile上的。

二、   RS-422与RS-485串行接口标准

1.平衡传输

    RS-422RS-485RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B,如图2

通常情况下,发送驱动器AB之间的正电平在+2+6V,是一个逻辑状态,负电平在-26V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。

     接收器也作与发送端相对的规定,收、发端通过平衡双绞线将AABB对应相连,当在收端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV6V之间,参见图3

2RS-422电气规定

    RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。图5是典型的RS-422四线接口。实际上还有一根信号地线,共5根线。图4是其DB9连接器引脚定义。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)。

 

RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s

    RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

    RS-422有关电气参数见表1

水中鱼

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13楼

1.基本原理

   RS422/RS485标准的全称为TIA/EIA-422-BTIA/EIA-485串行通信标准。它们的数据信号均采用差分传输方式,也称作平衡传输。这两者在电气特性上非常接近,不同之处只是传输方式的不同。

   RS485的典型工作方式如图1所示。RS485典型的驱动器使用一对双绞线,并将其中的一线定义为A,另一线定义为B。两线工作时采用半双工通信方式,其工作状态(发送状态和接收状态)由使能控制信号决定.

 

 

 

 

 

 

 

一般情况下,驱动器的AB间的正电平电压为+2+6 V时代表一个逻辑状态;AB之间的负电平在-6-2 V时代表另外一个逻辑状态。另外还有一个信号地C。事实上,在很多情况下,都会忽视信号地的连接。这里建议采用经过处理的低阻通路把信号地连接起来,以增加其共模抗干扰能力并减少电磁辐射。使能控制信号E用于驱动器与传输线的切断和连接,当ENABLE起作用时,发送器处于高阻状态,称作第三态,它是有别于逻辑“1”“0”的第三种状态

接收器与驱动器的规定相似,其收、发端均可通过平衡双绞线将A-AB-B对应相连。当接收端AB之间有大于+200 mV的电平时,输出为正逻辑电平;小于-200 mV时,输出为负逻辑电平。在接收器的接收平衡线上,电平范围通常是在200 mV6 V之间。

一般可定义逻辑1(正逻辑电平)B>A的状态,逻辑0(负逻辑电平)A>B的状态,AB之间的压差不小于200 mV

RS485的四线工作状态和RS422的四线工作状态基本一致,从物理的角度上讲,RS422相当于两个RS485同时工作,一个工作于接收状态,一个工作于发送状态。

2 信号分析

根据以上说明,这里对RS422/RS485的传输特性建立一个信号分析模型,因为RS485更具有代表性,所以采用RS485作为分析对象。RS485是典型的信号处理标准,其传递函数模型如图2所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.富士NB系列可编程程序控制器的通讯接口标准为:RS485/ RS422

   8芯水晶头连接线   

    3(RXD-)—16(R-)
    4(RXD+)—17(R+)
    5(TXD-)—14(T-)
    6(TXD+)—15(T+)
    1,7(SG)—7,8
    2,8(5V)—12,13

 4.三菱PLCPLC装置上带有一个25针RS-422编程口,该口主要用于对PLC进行编程和调试。

 

 

  端口信号定义如下:
  RXD:接收数据(Received Data)
  TXD: 发送数据 Transmitted Data)
  DTR: 数据终端准备就绪(Data Terminal Ready)
  DSR:数据装置就绪(Data Set Ready)
  PWE: PLC数据接收允许

    在用PC机或便携机对PLC进行编程和调试时,必须用一根专用通信电缆与之通信,当编程调试结束后,该口即处于闲置状态。要想实现PLC长距离数据通讯,一种方法是采用PLC通讯扩展模件,这要增加额外的开销,另一种方法就是利用其自身的编程口,也能达到同样的效果,同时可节省开销。出于保密等某种因素,PLC编程电缆的接口电路部分用强力胶密封,用户无法查看。通过对其接口的分析和试验,找到了用四线制方式实现PLC通讯的连接方法,即用PLC的4个引脚RXD(R+、R-)、TXD(T+、T-)经长线与PC侧的长线收发器相连接,通过长线收发器把信号转换为RS-232后与PC的串口相连。其接口如图2如示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

应当指出的是为了使PLC始终处于“数据装置就绪”状态,我们人为将4脚和7脚短接,同样为了使PLC能接受主机的命令,也将21脚和20脚短接。

 

 

 

 

 

 

chenshiji2006

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个人觉得422跟485的全双工是同一个物理层···都是两发送 两接收···一个SG

bhdxzgp

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15楼
2RS-422电气规定
  RS-422标准全称是平衡电压数字接口电路的电气特性,它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线,共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。
  
  RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s
  RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

bhdxzgp

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16楼
FX系列PC与PLC通讯接口及电缆

●F2-232CAB TO PC9800     FX-422AW(C)RS-232C/RS-422変換

PC-9800 D-SUB 25PIN        FX-232AW/AWC D-SUB 25pin  

         2------------------------------------------3   

         3------------------------------------------2  

         5,6---------------------------------------20 

         7------------------------------------------7   

         20--------------------------------------- 5,6

●F2-232CAB-1 TO PC

 PC 9PIN             FX-232AW/AWC  

       2-----------------------2 

       3-----------------------3 

       7                        4  

       8,6--------------------20 

       4----------------------5.6 

       5----------------------7  

                                 1

●F2-232CAB-2 PC9800

 14PIN                   FX-232AW/AWC  

      1---------------------------2   

      9---------------------------3  

      2,4------------------------20  

     11--------------------------5,6  

     14--------------------------7 

     12,13   

●FX-20P-CAB   FX-10P/FX-20P  FXOS,FX1S,FXON,FX1N,FX2N,FX1NC,FX2NC

  MIN-DIN 8PIN              D-SUB 25PIN   

      2----------------------------------2    

      7----------------------------------3   

      3---------------------------------7   

      5---------------------------------12  

      1---------------------------------15    

      4--------------------------------16   

      6--------------------------------20 

      8--------------------------------24                    

                                            4,8,21                      

                                            13,17 

 ●FX-20P-CAB0     FX-10P-SETO/FX-20P-SETO    FX0S,FX1S,FX0N,FX1N,FX2N,FX1NC,FX2NC

  MINI-DIN 8PIN                  MINI-DIN 8PIN     

      1-----------------------------------1      

      2-----------------------------------2    

      3-----------------------------------3     

      4-----------------------------------4     

      5-----------------------------------5      

      6-----------------------------------6     

      7-----------------------------------7     

      8-----------------------------------8

  ●FX-20P-CABP TO FX0S,FX1S,FX0N,FX1N,FX2N,FX2NC

  D-SUB 25PIN                    MINI-DIN 8PIN     

       2-----------------------------------2     

       3-----------------------------------7     

       7-----------------------------------3     

       15----------------------------------1       

       16----------------------------------4    

       20----------------------------------6   

       24----------------------------------8     

       5,8,21      

      12,18------------------------------5

 ●FX-422CAB FX-422CAB-150      FX1,FX2FX2C  FX-422AW(C)RS-232C/RS-422变换           FX0S,FX1S,FX0N,FX1N,FX2N,FX1NC,FX2NC

   D-SUB 25PIN                  D-SUB 25PIN   

      1-----------------------------------1      

      2-----------------------------------2     

      3-----------------------------------3    

      4-----------------------------------4     

      5-----------------------------------5      

      7-----------------------------------7     

      8-----------------------------------8    

      12----------------------------------12    

      13----------------------------------13    

      15----------------------------------15      

      16----------------------------------16     

      7------------------------------------17     

      18-----------------------------------18    

      20,21                                 20,21     

      24----------------------------------24    

      25----------------------------------25

●FX-422CAB0  TOFX0S,FX1S,FX0N,FX1N,FX2N,FX2NC              FX-422AW(C) RS-232C/RS-422              FX-232AW(C)

   D-SUB 25pin                       MINI-DIN 8pin     

       2------------------------------------2     

       3------------------------------------7   

       7------------------------------------3     

       12----------------------------------5    

       15----------------------------------1      

       16----------------------------------4     

       20----------------------------------6      

       24----------------------------------8    

       5,8,21                                   

       18,25

Smile

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17楼

RS-422RS-485RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B,如图2

通常情况下,发送驱动器AB之间的正电平在+2+6V,是一个逻辑状态,负电平在-26V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接收器也作与发送端相对的规定,收、发端通过平衡双绞线将AABB对应相连,当在收端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV6V之间。参见图3

RS-422电气规定

RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。图5是典型的RS-422四线接口。实际上还有一根信号地线,共5根线。图4是其DB9连接器引脚定义。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。

RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s

RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

RS-422有关电气参数见表1

RS-485电气规定

由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信,参见图6

而采用四线连接时,与RS-422一样只能实现点对多的通信,即只能有一个主(Master)设备,其余为从设备,但它比RS-422有改进, 无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。参见图7

RS-485RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485-7V+12V之间,而RS-422-7V+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12k剑鳵S-4224k健;旧峡梢运礡S-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。

RS-485有关电气规定参见表1

RS-485RS-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s

RS-485需要2个终接电阻,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输总线的两端。

RS-422RS-485的网络安装注意要点

RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,应注意如下几点:

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。图8所示为实际应用中常见的一些错误连接方式(ace)和正确的连接方式(bdf)。ace这三种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。

RS-422RS-485传输线上匹配的一些说明

RS-422RS-485总线网络一般要使用终接电阻进行匹配。但在短距离与低速率下可以不用考虑终端匹配。那么在什么情况下不用考虑匹配呢?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。例如具有限斜率特性的RS-485接口MAX483输出信号的上升或下降时间最小为250ns,典型双绞线上的信号传输速率约为0.2m/ns24AWG PVC电缆),那么只要数据速率在250kb/s以内、电缆长度不超过16米,采用MAX483作为RS-485接口时就可以不加终端匹配。

一般终端匹配采用终接电阻方法,前文已有提及,RS-422在总线电缆的远端并接电阻,RS-485则应在总线电缆的开始和末端都需并接终接电阻。终接电阻一般在RS-422网络中取100Ω,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100120Ω。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,如图9。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,如图10。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。

RS-422RS-485的接地问题

电子系统接地是很重要的,但常常被忽视。接地处理不当往往会导致电子系统不能稳定工作甚至危及系统安全。RS-422RS-485传输网络的接地同样也是很重要的,因为接地系统不合理会影响整个网络的稳定性,尤其是在工作环境比较恶劣和传输距离较远的情况下,对于接地的要求更为严格。否则接口损坏率较高。很多情况下,连接RS-422RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有下面二个原因:

1.共模干扰问题:正如前文已述,RS-422RS-485接口均采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,如RS-422共模电压范围为-7+7V,而RS-485收发器共模电压范围为-7+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。以图11为例,当发送驱动器A向接收器B发送数据时,发送驱动器A的输出共模电压为VOS,由于两个系统具有各自独立的接地系统,存在着地电位差VGPD。那么,接收器输入端的共模电压VCM就会达到VCM=VOS+VGPDRS-422RS-485标准均规定VOS3V,但VGPD可能会有很大幅度(十几伏甚至数十伏),并可能伴有强干扰信号,致使接收器共模输入VCM超出正常范围,并在传输线路上产生干扰电流,轻则影响正常通信,重则损坏通信接口电路。

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