RS485通讯常见故障、解决方法以及布线安装注意事项！

有人说，485总线可以带128台设备进行通讯。其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。此外理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足(无源转换器)、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。这是因为：

1、普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。

2、不能用线径太细的网线，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少，至少0.4mm平方或用标准的网线。

3、网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。

（2）为什么要接地？

485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。如果超出此范围会影响通讯，严重的会损坏通讯接口。共模干扰会增大上述共模电压。消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线，将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠地接入大地。

（3）485通信线应如何走线？

通信线尽量远离高压电线、日光灯等干扰源，通信线不能与电源线等干扰源避开时通信线应与电源线垂直，不能平行，更不能捆扎在一起，并采用质量高的双绞线走线。

（4）为什么485总线要采用手拉手结构，而不能采用星形结构？

星形结构会产生反射信号，从而影响到485通信。总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短，一般不要超出5米。分支线如果没有接终端，会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应将其去掉，最好在RS485设备两头接有120Ω终端电阻。

拉手连接如图：

图一

星形连接如图：

图二

（5）485总线上设备到设备之间可以有接点吗？

在同一个网络系统中，使用同一种电缆，尽量减少线路中的接点。接点处确保焊接良好，包扎紧密，避免松动和氧化。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。

（6）什么叫共模干扰和差模干扰？

如何消除通讯线上的干扰？485通信线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号，因此称之为差分电压传输。差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻（球机中的匹配电阻）,并采用双绞线；共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括：

1、采用屏蔽双绞线并有效接地。

2、强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽。

3、布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线。

4、采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)。

（7）什么情况下在485总线上要增加终端电阻？

一般情况下不需要增加终端电阻，只有在485通信距离超过300米的情况下，要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。尤其是485总线上设备数量较少时。当设备数量较多时（如超过22台）。一般不需增加终端电阻，因为终端电阻会降低485总线的负载能力，球机终端120Ω匹配电阻的连接方式如下：球机终端120Ω匹配电阻可通过在球机底盘上的拨码开关拨码来连接，如下图所示。球机出厂时，120Ω匹配电阻默认为未接入，可通过把拨码开关的第10位拨到ON，把120Ω匹配电阻接入线路。反之，如果不接入120Ω匹配电阻，则把第10位拨到OFF即可。

（8）实际应用中的问题。

实际施工使用中用户常采用星形连接方式，此时终端电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上（如图三，1＃与15＃设备），但是由于该连接方式不符合RS485工业标准的使用要求，因此在各设备线路距离较远时，容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题，导致控制信号的可靠性下降。此时，出现的现象为球机完全不受控，或自行运转无法停止等。

图三

对于这种情况，建议采用增加一个RS485分配器。该产品可以有效地将星形连接转换为符合RS485工业标准所规定的连接方式，从而避免产生问题，提高通信可靠性，如图四所示。

图四

（9）无中继最大传输距离推荐用线

1、普通双绞屏蔽型电缆 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 20 AWG ，电缆外径7.7mm左右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时，屏蔽层一端接地！

2、普通双绞屏蔽型电缆 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径8.2mm左右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时，屏蔽层一端接地！

3、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。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。

（四）RS485常见故障与解决方法

（1）如何预防故障的发生呢？

为减少通信故障提出下面几条建议：

● 建议用户使用和购买厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器；

● 厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作，并且会要求485转换器生产厂家按照其固定的性能参数进行生产和品质检测，所以它与门禁设备具备较好的兼容性。千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器。

● 严格按照485总线的施工规范进行施工，杜绝任何侥幸心理。

● 对线路较长、负载较多的485总线工程采用科学的、有预留的解决方案。

● 如果通讯距离过长，如超500米，建议采用中继器或485HUB来解决。

● 如果负载数过多，如一条总线上超过30台，建议采用485HUB来解决问题。

● 现场调试带齐调试设备。现场调试一定要随身携带几个可以接长距离和多负载的转换器、一台常用的电脑笔记本、测试通路断路的万用表，几个120欧姆的终端电阻。

（2）采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种？

● 通讯不上，无反应。

● 可以上传数据，但不可以下载数据。

● 通讯时系统提示受到干扰，或者不通讯时通讯指示灯也不停地闪烁。

● 有时能通讯上，有时通讯不上，有的指令可以通，有的指令不可以通。

（3）出现故障了有哪些调试方法呢？

在调试前首先要确保设备接线正确，且施工合乎规范。可以根据遇到的问题采用下面几种调试方法。

共地法:

用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来，这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电势差。

终端电阻法

在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量。

中间分段断开法

通过从中间断开来检查是否设备负载过多、通讯距离过长、某台设备对整个通讯线路的影响等。

单独拉线法

单独简易拉一条线到设备，这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障。

更换转换器法

随身携带几个转换器，这样可以排除是否是转换器质量问题影响了通讯质量。

笔记本调试法

先保证自己随身携带的电脑笔记本是通讯正常的设备，用它来替换客户电脑进行通讯，如果正常，则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤。在弱电智能化工程中，RS485应用是很多的，最常见应用于门禁系统、BA系统，智能照明系统，停车场管理系统等，随着数字网络不断普及，现在RS485在弱电应用越来越少...