RS485總線的案例
提高RS485總線可靠性的幾種方法及常見故障處理
RS-485是一種半雙工結構通信總線，大多用于一對多點的通信系統，因此主機(PC)應置于一端，不要置于中間而形成主干的T型分布。
三、提高RS-485通信效率
RS-485通常應用于一對多點的主從應答式通信系統中，相對于RS-232等全雙工總線效率低了許多，因此選用合適的通信協議及控制方式非常重要。
1、總線穩態控制(握手信號)大多數使用者選擇在數據發送前1ms將收發控制端TC置成高電平，使總線進入穩定的發送狀態后才發送數據；數據發送完畢再延遲1ms后置TC端成低電平，使可靠發送完畢后才轉入接收狀態。使用TC端的延時有4個機器周期已滿足要求。
2、為保證數據傳輸質量，對每個字節進行校驗的同時，應盡量減少特征字和校驗字慣用的數據包格式由引導碼、長度碼、地址碼、命令碼、數據、校驗碼、尾碼組成，每個數據包長度達20-30字節。在RS-485系統中這樣的協議不太簡練。推薦用戶使用MODBUS協議，該協議己廣泛應用于水利、水文、電力等行業設備及系統的國際標準中。
四、RS-485接口電路的電源、接地
對于由MCU結合RS-485微系統組建的測控網絡，應優先采用各微系統獨立供電方案，最好不要采用一臺大電源給微系統并聯供電，同時電源線(交直流)不能與RS-485信號線共用同一股多芯電纜。
RS-485信號線宜選用截面積0. 75平方毫米以上雙絞線而不是平直線。對于每個小容量直流電源選用線性電源LM7805比選用開關電源更合適。
展開 關于RS-485總線，這篇寫的不錯
今天來聊聊RS-485總線。RS-485也是應用非常廣泛的一種通信接口，本文來討論一下要點，文章稍微有點長，約5000字。
前世今生
RS-485，RS是什么意思呢？是Recommended Standard的縮寫，就是推薦標準的意思。485是標準標識號，至于為什么定這個標識號，則無需深究。RS-485又稱為ANSI/TIA/EIA-485，這幾個前綴是標準協會的名稱縮寫，比如EIA就是電子工業協會 (Electronics Industries Association EIA)的縮寫。1983年，RS-485通訊接口被電子工業協會 (Electronics Industries Association EIA)批準為一種通訊接口標準。
即便在現在IOT火熱的今天，RS-485仍然有大量的應用。很多協議使用RS-485作為物理層，比如常用標準協議使用RS-485作為物理層的有哪些呢？比如：
工業HART總線
modbus協議
Profibus DP
.......
電氣特性
信號采樣差模傳輸，差模是相對于共模而言的，差模也稱為差分，那么什么樣的傳輸是差模呢？一圖勝千言，看下面兩個圖就明白了：
共模傳輸
采用共模傳輸方式時，共模噪聲將會疊加在最終的輸出信號上面，污染了原始的信號。
展開 講述三種RS232轉RS485電路設計
RS232轉RS485學電子專業的小伙伴肯定對它不陌生，大家也知道這種電路在網上一搜一大把。但是有一種電路應用，你肯定搜索不到。這種應用電路可以快速實現輸入、輸出雙隔離，也可以實現輸入、輸出及供電電源三隔離應用。
既然RS232轉RS485是大家都熟知的應用，我們就從熟悉的部分說起。在網上隨便一搜你會看到很多這種RS232轉RS485轉換模塊，各種型號廠家都有。有學習用的普通轉接模塊，也有工業使用的工業級轉換器。
圖1 普通轉換模塊
看到這種轉換模塊是不是有種親切感呢？在曾幾何時你是否親自拆過此類模塊呢？大部分人應該是肯定的回答，那下面就來看看其內部的大致原理圖吧。
圖2 傳統的設計方式
上圖電路一般只能用在一些簡單的應用場合，而且此電路的RS485電路由于受到換向電路的影響，通訊波特率一般做不高，一般就能支持到9600bps左右。同時采用這種竊電方式，在供電方面也不是很穩定，容易出現通訊丟幀情況。
為了更好的解決換向導致的通訊速率限制問題，廣州致遠電子推出了帶自動換向功能的RS485隔離收發器，此收發器最高支持500K的通訊波特率。應用此模塊就能很好的解決通訊速率限制問題，同時為了通訊的穩定性，需要對電路進行單獨供電處理。
圖3 雙隔離設計電路
上圖中的方案，是采用MAX232芯片加上廣州致遠電子的RSM485PHT設計的隔離轉換電路，此設計電源與RS232未隔離，RS232與RS485總線端是隔離開的，這樣進行隔離設計可以有效的抑制RS485總線上的干擾傳導到232端。
圖4 三隔離設計電路
小結
在要求通信距 離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485串行總線標準。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。
展開 鎮海煉化│質量流量計故障案例剖析及解決方案
本次出現通信延遲的RS485通信總線，采用的是多個鶴位的質量流量計（本案例7臺）并聯的尋址方式，當其中某臺設備通信出現問題時，將會使整條總線內設備都會出現問題，很難判斷問題出現在哪里，建議改變RS485通信連接方式，將1個鶴位內的質量流量計與鶴位內的批量控制器組成一條RS485通信總線，這樣當設備故障時，可明確地發現問題鶴位。
RS485通信總線內某臺設備拆下檢定或維修期間，應將該設備地址在裝車系統內屏蔽，防止因尋址失敗引發的計量數據不準確的問題。
5種RS485切換方向的方法及優劣勢分析
圖3 使用反相器自動切換電路
在空閑狀態下,串口的發送信號TXD為高電平,經過反相器后輸出低電平,使485芯片處于接收狀態,而RS485總線由于上下拉電阻的作用處于A高B低的狀態。當發送數據時，TXD信號線上的低電平比特位控制485芯片進入發送狀態,將該比特發送出去。而高電平比特位則使485芯片處于接收狀態,由于RS485總線上下拉電阻把總線置于A高B低的狀態,即表示發送了高電平。
簡單說，這種電路，就是發送低電平時，485芯片是 發送狀態，而發送高電平時，485芯片屬于接收狀態。
優勢：
只需要增加一個反相器就可以實現，無需軟件的干預，反相器可以使用一個三極管即可以實現，成本十分低廉（幾分錢）；
劣勢：
由于上下拉電阻不可能選值太小，否則會影響正常發送的數據電平。所以這種換向模式在發送高電平時的驅動能力，并且，理論上我要求方向引腳要比數據先切換方向，但是由于方向引腳經過了反相器，達到芯片的時間變長了，比數據晚到，所以速率太高的情況容易丟包。
如果需要驅動多個從設備，就會顯得力不從心，并且驅動能力太弱，只能短距離傳輸；并且傳輸速度不能太快，一般使用9600bps。
二、RS485方向切換的方案2：使用軟件控制方向
市面上大部分的內置RS485的產品基本都是采用此類的方案，如下圖4中的RS_EN引腳。
具體的 實現方式是：
在空閑器件，RS_EN 為低電平，MCU處于接收狀態，在準備發送數據之前，MCU會拉高RS_EN，U1處于發送狀態，發送完畢之后，RS_EN重新處于低電平，U1處于接收狀態。
展開 火災，不再不可預知
邊緣網關:
將采集的4-20mA電流信號、HART、RS485(Modbus)總線信號進行數據過濾、數據告警、信息整合，通過4G/NB-Iot信號上傳到云平臺。
智能終端傳感器:
可通過電流信號、RS485總線、HART總線輸出氣體告警信息。
總線、數據對接
需要監測的設備主要包括易燃易爆氣體傳感器、煙霧傳感器等設備。需要采集網關支持Al ( 4-20mA ) 、RS485 ( Modbus )總線協議支持，特殊表如果采用HART總線，可定制HART總線采集模塊。
終端設備4-20mA信號的輸出，可直接通過AI口進行連接采集。
終端設備RS485信號輸出，可直接通過RS485口進行連接采集，對待采設備的寄存器進行讀取、寫入等操作。
T1800-AI根據行業需求，可將采集到的4-20mA電流信號、Modbus協議數據分別轉換為氣體濃度、百分比(%）等格式之后再進行上傳，此整個采集上傳過程即為邊緣計算。
展開 物聯網技術——新形勢下的養殖
邊緣網關:
將采集的4- 20mA環境信號、RS485(Modbus)總線信號進行數據顧慮、數據告警、 信息整合,通過4G/NB-Iot信號上傳到云平臺。
智能傳感終端:
環境溫度、環境濕度、光照傳感器可通過AI總線，將數據輸出。
CO2濃度、CO濃度等信息可通過RS485總線輸出。
網關介紹
T1800-AI根據行業需求，可將采集到的4-20mA電流信號、Modbus協議數據分別轉換為濕度值(% )、溫度值(°C)、百分比(%)、濃度( ppm)等格式之后再進行上傳,此整個采集上傳過程即為邊緣計算。
特點
采用高性能工業級處理器，提供強有力的邊緣計算能力
支持4路RS485采集
隔離現場總線接口: AI、RS485、DI、LAN
支持Web配置
支持遠程聯網配置
支持Modbus通信協議
支持采集通信協議二次開發
支持多種上行通信協議，如MQTT/HTTP/TCP/UDP等
SIM卡:卡槽式設計,方便更換
整機適用于工業環境
智慧養殖解決了傳統養殖的人工、養殖環境等問題，為養殖效率提供了莫大的貢獻，將養殖管理規模化、數字化，以此提高養殖場的產量，提升經濟收益。
展開 一套智慧燈桿設計方案，word格式。
1)主控器：集成工業交換機功能，提供多種接口、多種功能模塊；通過無線方式（ZigBee）對周邊所有的單燈控制單元以及智能車位鎖單元進行數據采集處理、遠程控制；通過以太網線和RS485總線對其他外設進行集中控制或數據轉發；通過以太網線和光纖收發設備或EPON設備連接，進行數據傳輸；同時支持3G/4G通信方式，在部分無光纖接入區域，作為輔助通信手段使用。
2)單燈控制單元：可采集路燈狀態信息通過無線方式（ZigBee）發送到主控器（集成路燈控制模塊），并通過無線方式接收主控器的命令進行路燈開關、亮度調節等操作。
3)攝像頭、一鍵呼叫報警設備、WIFI熱點/探針、微基站、LCD/LED顯示屏：通過以太網線接入主控器，同時WIFI控制模塊和屏幕控制模塊可集成于主控設備中。
4)智能傳感器、遠程RFID讀卡器、充電樁：通過RS485總線連接主控器（集成對于功能的管理模塊），其對應數據由主控器進行處理后發送或直接轉發。
2、智慧副燈：由LED燈具和單燈控制單元組成。
3、智能車位鎖：通過ZigBee無線方式連接主燈主控器（集成車位鎖智能管理模塊），由其主進行集中接入和控制。
4、光纖收發設備/EPON設備：負責前端設備的統一接入，并通過光纖網絡（INTERNET公網或VPN）接入后端管理平臺。
5、智慧路燈綜合管理平臺：對城市區域內的所有路燈進行管理（數據采集和遠程控制），并生成相關統計信息；同時可對攝像頭、智能傳感器等外設進行統一管理和展示。
1.4系統優勢
本系統具有以下優勢：
1、多級智能控制：支持點（智慧路燈）、線（道路）、面（城市）三級監控，形成精準到單燈的智能照明控制，同時支持智能照明控制策略平臺部署和前端主控器本地部署，形成兩級智能化決策機制。
展開 工業網關于養殖中的應用
邊緣網關:
將采集的4- 20mA環境信號、RS485(Modbus)總線信號進行數據過濾、數據告警、 信息整合,通過4G/NB-Iot信號上傳到云平臺。
智能傳感終端:
環境溫度、環境濕度、光照傳感器可通過AI總線，將數據輸出。
CO2濃度、CO濃度等信息可通過RS485總線輸出。
十、工業網關
P1600邊緣智能網關是一種多協議、多接口的綜合網關，具有綜合數據采集、數據處理、數據告警、數據聯動、數據推送為一體的綜合協議處理網關。
特點：
采用高性能工業級嵌入式處理器；
支持2路獨立網口用作網絡數據采集、通信；
支持4路RS485接口，可接入RS485從機、主機設備；
支持4路DI；
支持4路AI；
支持2路DO；
支持全網通4G網絡上行；
支持WIFI接入，WIFI可配置STA或AP兩種模式；
采集協議支持Modbus TCP、Modbus RTU、OPC UA、OPC DA、TCP/IP、UDP、RTSP、RTMP等多種采集協議，并支持用戶私有協議的定制開發；
上行協議支持MQTT、Restful、TCP/IP、阿里上行等多種協議，可根據平臺側協議針對性的做協議定制上報。
支持python開發二次計算腳本，方便對數據做二次計算處理。
綜上所述，工業網關在智慧養殖中的應用涵蓋了環境監控、數據分析、遠程監控、智能化控制、防疫溯源、育種優化和提高產量等多個方面。在數字化和智能化的驅動下，工業網關將為智慧養殖提供更強大的支持，幫助傳統養殖業實現轉型升級。
展開 RS485通訊常見故障、解決方法以及布線安裝注意事項！
做電氣自動化工程很多時候會接觸到RS485通訊，很多新手不是很了解，今天我們就來聊聊RS485相關的應用，你會發現里面的知識確實有不少，那么我們就選擇一些平時在工程中會考慮到的問題供大家參考。
（一）什么是RS485總線？
工業現場經常要采集多點數據，模擬信號或開關信號，一般用到RS485總線，RS-485采用半雙工工作方式，支持多點數據通信。RS-485總線網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。即采用一條總線將各個節點串接起來，不支持環形或星型網絡。RS485無具體的物理形狀，根據工程的實際情況而采用的接口，RS485采用差分信號負邏輯，＋2V～＋6V表示"0"，- 6V～- 2V表示"1"。
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樸結構在同一總線上最多可以掛接32個結點。
根據485總線結構理論，在理想環境的前提下，485總線傳輸距離可以達到1200米。其條件是通訊線材優質達標，波特率為9600，只負載一臺485設備，才能使得通訊距離達到1200米，所以通常485總線實際的穩定的通訊距離往往達不到1200米。
展開 進入城市地下的入口——井蓋
采集總線介紹
RS485串口——選配
支持一路RS485總線數據采集,可根據實際場景來決定作為主機或者從機,并根據行業通信協議進行專用開發設計,可達到最大性能、最大運轉效率的采集總線數據。
加速度傳感器
內置1路3軸加速度傳感器,可采集X\Y\Z三個方向的位移情況,從而判定井蓋是否存在偏移。
角度傳感器
內置1路角度傳感器,通過感知角度變化,從而判定井蓋是否存在傾斜。
TTL串口
支持一路TTL總線配置口,可對設備內的開發項進行配置,如配置平臺地址信息、采集周期等配置內容；
網關介紹
支持1路3軸傳感器；
支持采集通信協議二次開發；
可選1路RS485采集；
支持多種上行通信協議，如MQTT/HTTP/TCP/UDP等；
隔離現場總線接口: RS485；
支持串口直接配置；
SIM卡 :卡槽式設計，方便更換；
支持遠程聯網配置；
支持Modbus通信協議；
整機適用于工業環境
項目
內容
采集協議
三軸加速度傳感器
角度傳感器
RS485
上行協議
Coap
UDP
TCP/IP
配置協議
串口配置（TTL電平），波特率115200Hz
井蓋智能監測的好處
一、可以預防井蓋被盜的麻煩；
二、分散在城市各處的井蓋可以被集中管理，如采集信息等情況；
三、可以有效提升對井蓋的管理，如維修、例行檢查、定位等等。
展開 
應用在智能倉儲溫濕度監測系統中的溫度傳感芯片
模塊可自動識別傳感器編址及數量，模塊與上位機采用RS485串行通訊，保證數據的高質、高效傳輸。一臺監控計算機可采集127個數據采集模塊的溫濕度數據，數據傳輸速率：支持9600/19200/38400波特率，RS485總線傳輸距離: 1200米。
2、“一線總線”溫濕度探頭介紹：直接數字化輸出，所有傳感器之間以三芯線纜（含電源和地線）相連，布線方便成本低。探頭與測量模塊之間的距離可達100米，布線方便、簡潔，從而更有效的降低了現場出問題的可能性。探頭功耗較低，由模塊直接供電，無需現場電源；濕范圍1～99%，典型精度值為3%，55% Rh精度值為2%；濕度一體，系統成本低；溫范圍：-30℃～60℃，分辨率為0.0625℃。
利用抗干擾能力強、超高速、可無縫切換多種網絡鏈路、擴容性強等特點，與物聯網技術相結合，對倉庫內溫度、濕度、通風等數據進行實時監測及采集，通過搭建的隧道，將數據及時、穩定、快速的上傳至服務器，實現管理人員對非常事件的快速反應，有效提升倉庫系統管理效率。
數字溫度傳感芯片 - MTS01B是工采網代理的國產品牌MYSENTECH推出的高精度數字模擬混合信號溫度傳感芯片，高測溫精度為 0°C到+50°C范圍±0.5℃，用戶無需進行校準。
溫度芯片感溫原理基于CMOS半導體 PN 節溫度與帶隙電壓的特性關系，經過小信號放大、模數轉換、數字校準補償后，數字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優點。
溫度傳感芯片內置16-bit ADC，分辨率0.004°C，具有-70°C到+150°的超寬工作范圍。芯片在出廠前經過100%的測試校準，根據溫度誤差特性進行校準系數的擬合，芯片內部自動進行補償計算。
展開 從原理搞懂RS485串口通訊
3、RS-485電氣規定
由于RS-485是從RS-422基礎上發展而來的，所以RS-485許多電氣規定與RS-422相仿。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。RS-485可以采用二線與四線方式，二線制可實現真正的多點雙向通信。
而采用四線連接時，與RS-422一樣只能實現點對多的通信，即只能有一個主（Master）設備，其余為從設備，但它比RS-422有改進，無論四線還是二線連接方式總線上可多接到32個設備。
RS-485與RS-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的，RS-485是-7V至+12V之間，而RS-422在-7V至+7V之間，RS-485接收器最小輸入阻抗為12k劍鳵S-422是4k健；舊峽梢運礡S-485滿足所有RS-422的規范，所以RS-485的驅動器可以用在RS-422網絡中應用。
RS-485與RS-422一樣，其最大傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率為10Mb/s。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mb/s。
RS-485需要2個終接電阻，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻，即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸總線的兩端。
三、RS-422與RS-485的網絡安裝注意要點
RS-422可支持10個節點，RS-485支持32個節點，因此多節點構成網絡。網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持環形或星形網絡。
展開 風電用低頻振動監測模塊
? 支持USB2.0接口對振動表進行組態，支持Modbus協議，通過RS485總線遠程測量數據。
四．測量模式 利用筆記本電腦可通過USB2.0接口對模塊進行組態。 監測儀表可在運行期間變更組態（模塊的功能中斷大約30秒）。 通道獨立測量模式： 每個監測通道監測一個方向的振動信號。多方向組合測量模式： 可以在一個測量通道中對3個正交方向中的任意2個方向，或者3個方向的振動信號進行矢量合成監測，該通道的測量值表示振動矢量和的大小。
五．限值監測 每個通道的兩個報警值可調。每次下載新的組態后，報警將被阻斷30秒。 報警值可調整范圍：滿量程的5%~100% 報警回差值： 滿量程的0~20% 分辨率： 內置12bitADC轉換器，最大分辨率1/4095。 延時時間：0~10秒。可通過組態軟件靈活設定。（因低頻振動屬于變化緩慢的信號，所以采樣周期比較長，監測表對振動信號采樣10秒作一次限值判定。此采樣周期時間不作為延時時間。）輸出：光耦輸出，通過監測表的航空插頭輸出。 Umax = 35V DC；Imax = 200mA
六：技術參數： 傳感器：模塊自帶 頻率范圍：0.5~50Hz 靈敏度： 300mV/g 采樣頻率：300Hz 濾波器：高通軟件濾波器，低通開關電容濾波器，截至頻率可通過組態軟件設定 傳感器最大測量范圍： ±3g（可定制） 線性誤差：<5% 溫漂： 零點<0.1%/K 信號輸出： 三路4~20mA電流輸出，每通道一路，與傳感器測量值成正比。 允許負載：500Ω 供電電源：18~36V dc;變送器電路通過一個DC/DC轉換器電隔離。
展開 圖文講解電子圍欄系統如何施工？一看就會，安裝不求人！
4.RS485總線、報警輸出線及電源線與高壓線分開，使用單獨的配線管。
1.13圍欄跨線的安裝
電子圍欄跨線有以下幾種：
1.前端跨線：主要用于前端圍欄和脈沖主機連接，使主機的脈沖電壓輸入到圍欄合金線上。用高壓絕緣導線將前端圍欄的所有合金線延伸至主機防雨箱內，并按主機接線圖接入主機對應高壓輸出端子上。
2.中間跨線：主要用于防區中間有拐角，或是用于支撐的終端桿上，使兩邊合金線能順利連通。用絕緣導線或是合金線做一對一連接。如圖：
3.未端跨線：主要用于防區結束，使合金線形成有效回路。用合金線連通。如圖：
注意：接頭處應采用線線連接器（或自我纏繞）可靠連接。
特別提醒：防區中間跨線時必須使用合金線，不得使用高壓絕緣導線，使用了高壓絕緣導線跨接，就造成了盲區。
展開 