關于RS485

RS-485是一種標準通訊接口，RS（Recommended Standard）推薦標準的意思，485是標識號。

使用485通信，一般只需要兩根線，A,B 或者+,-兩根線。這屬于一種差分信號電平通信。

總線的接線方式，廣泛應用于數據采集和工業控制，它的主要優點之一是它允許將多個RS485設備放在同一條總線上，可以方便地實現多點數據傳輸和控制。在不使用中繼器的情況下，也可以實現較長的通信距離。

下面是常見的支持RS485的物理接頭。

RS485通信特性

掛接設備

一條RS485總線上可以掛載多少個RS485設備，這個問題會經常被問到。具體的數量由RS485轉換器的負載能力決定，正常來說，RS485芯片的負載能力有三個級別，這三個級別依次可以掛載32臺、128臺和256臺。通常，我們使用的RS485轉換器負載能力是32臺，而且也不建議在一條RS485總線上掛載太多，掛載越多，出現問題處理越麻煩。如果設備確實很多，可以通過擴展RS485總線的數量來分擔負載壓力，比如100臺RS485設備，分4個RS485總線，每個總線掛載25臺。

傳輸距離：RS485理論上最遠通訊距離是1200米，如果距離超過1200米，可以使用485中繼器(延長器)來延長，理論上最遠可延長到3000米。

高速率：RS485的數據傳輸速率可以達到10Mbps，但如果是在長距離傳輸時會降低速率以保證信號質量。

一主多從：Modbus協議在報文層設計了設備地址，這樣就可以配合RS485實現一主多從，一主多從可以簡化布線、易于管理、節約成本。可能很多人是因為一主多從輪詢，認為ModbusRTU通信速度慢。在通信要求不高的情況，使用一主多從是一個非常好的方案，一主多從輪詢機制必然會帶來通信效率的降低。

通信模式：485是半雙工通訊，半雙工就是設備在同一時刻要么處于收數據狀態，要么處于發數據狀態，不允許同時收發數據，如RS-485是一種通訊接口標準果你連的設備很多，每臺設備的寄存器地址也很多，那么這個通訊周期就會很長。

差分信號傳輸：RS485使用差分信號進行數據傳輸（A和B兩條雙絞線來傳輸信號），這樣可以有效抑制共模干擾，提高抗噪能力。

支持的協議

Modbus RTU：Modbus是一種廣泛使用的工業通信協議，Modbus協議簡單、易于實現，多用于工業設備間進行數據采集和控制。

Profibus-DP：是一種用于工業自動化的總線系統，比較適合高速、實時控制的應用。支持多種設備連接，常用在復雜的工業自動化環境。

CANopen：是一種基于CAN（Controller Area Network）總線的應用層協議，某些情況下也可以通過RS485實現。支持分布式實時控制應用，汽車領域使用較多。DeviceNet：是一種用在自動化領域的現場總線標準，Allen-Bradley公司開發，在美國市場占用率較高。DeviceNet協議支持多種設備類型，包括傳感器、執行器和控制器。

Ethernet/IP：工業以太網協議，名稱中的IP是Industrial Protocol（工業協議）的簡稱，不是網際協議。提供了高速的數據傳輸能力，并且支持多種工業設備之間的通信。

DNP3：專為電力系統設計的通信協議，DNP3協議支持多種通信介質，包括RS485，適用于安全和高可靠性的電力自動化和遠程監控系統。

DLT645：DLT645協議主要用于電能表的數據采集，也是電表采集最常用最簡單的通信協議，可參考DLT645協議-光伏電表數據采集

CC-Link：一種開放的現場總線網絡協議，支持多種工業設備，可以使用RS485接口。

簡而言之，PLC 的通訊方式多種多樣，每種協議都有其獨特的特點和適用場景。基于總線的協議如 Modbus RTU、Profibus、CANopen 等，通常用于相對簡單或特定需求的系統；而基于以太網的協議如 Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT 等，則適用于要求更高的復雜自動化系統。

選擇合適的通訊協議需要綜合考慮系統的實時性要求、數據傳輸速率、安裝和維護成本以及現有的基礎設施。通過合理選擇和配置通訊協議，可以有效提升自動化系統的性能和可靠性。

應用場景

工業自動化：在工廠自動化系統中，用于連接各種傳感器、執行器、PLC（可編程邏輯控制器）等。

樓宇自動化：在智能建筑中，用于監控和控制照明、安全、空調系統等。

其他應用：包括數據采集、遠程監控、POS系統等。

RS485通信線纜因其可靠性和靈活性，在工業通信領域得到了廣泛應用。