RS-485通信及接口优化实践

1.接口标准

RS-485通信接口实际上是RS-422的变形，它与RS-422的不同点在于RS-422为全双工，RS-485为半双工；RS-422采用两对平衡差分的信号线，而RS-485只需其中的一对。信号传输是用两根导线间的电位差来表示逻辑1和0的，这样RS-485接口仅需两根通信线就可完成信号的发送与接收。由于通信线也采用平衡驱动、差分接收的工作方式，而且输出阻抗低、无接地回路问题，所以它的干扰抑制性很好，通信距离可达1200m，通信速率可达10Mbit/s。RS-485以半双工方式传输数据，能够在远距离高速通信中利用屏蔽双绞线完成通信任务，因此在PLC的控制网络中广泛应用。

2.FX_2N-485-BD

FX_2N-485-BD（简称485BD）是用于RS-485通信的特殊功能板，一台FX_2N系列PLC内可以安装一块485BD功能扩展板，其功能和接线如下。

（1）485BD的功能

1）无协议的数据传送：通过RS-485转换器，可在各种带有RS-232C单元的设备之间进行数据通信（如个人计算机、条形码阅读机和打印机）。此时，数据的发送和接收是通过RS指令指定的数据寄存器来进行的，整个系统的扩展距离为50m。

2）专用协议的数据传送：使用FX_2N-485-BD和RS-485-ADP，将计算机作为主站，通过FX-485PC-IF与N台FX、A系列PLC（作为从站）进行连接（系统的扩展距离为50m，最多16个站），形成通信网络（即1∶N连接），实现生产线、车间或整个工厂的监视和自动化，如图8-28所示。

3）并行连接的数据传送：两台FX_2N系列PLC，可在1∶1的基础上进行数据传送，可对100个辅助继电器和10个数据寄存器进行数据传送，整个系统的扩展距离为50m（最大500m）。当系统中使用FX₂-40AW时，此距离为10m。

4）N∶N网络的数据传送：可以将若干台FX_0N或FX_2N系列PLC通过FX_0N-485-ADP或FX_2N-485-BD并接相连，组成N∶N（总线上N个PLC）的RS-485通信网络，整个系统的扩展距离为50m（最大500m），最多为8个站。

（2）特性（见表8-7）。

表8-7 FX_2N-485-BD通信板的特性

（3）设备连接(www.xing528.com)

图8-10为FX_2N-485-BD板，其设备连线有两种接线方式：一是使用两对导线连接（如图8-11所示）；二是使用一对导线连接（如图8-12所示）。图中R为端子电阻（330Ω），在两对导线连接时，端子SDA和SDB及RDA和RDB之间需连接端子电阻；在一对导线连接时，仅端子RDA和RDB之间需连接端子电阻。屏蔽双绞电缆的屏蔽线必须接地（<100Ω），且当使用并行链接时，两端都需接地；当使用无协议或专用协议时，一端需接地。在使用RS-232C/485A或RS-232C/422A接口时，则需使用FX-485PC-IF。

图8-10 FX_2N-485-BD板

图8-11 采用两对导线时的连接

图8-12 采用一对导线时的连接

（4）RS-232C、RS-422和RS-485的性能比较（见表8-8）。

表8-8 RS-232C、RS-422和RS-485的性能参数对照表

普通微机一般不配备RS-422、RS-485接口，但工业控制微机多有配置。普通微机可以通过插入通信板扩展上述两个通信接口。在实际使用中，为了把距离较远的两个或多个带RS-232C接口的计算机系统连接起来进行通信或组成分散型系统，通常用RS-232C/RS-422转换器把RS-232C转换成RS-422A后进行连接。