实际上,RS485是一种3线制的网络。
如果不安装第三根导线,您将面临巨大的风险。
这么做可能会损坏485端口,或使设备数据访问操作不稳定(有时工作,有时不工作),最后可能需要重新安装。
现场应用中,为设备供电的电源越多,设备的物理分离越大,设备和电源接地越差,风险越大。
记住这句话:RS485接口上的所谓接地端子不是接地(此处指的是大地)连接,实际上它是一个公共参考信号。
Tx/Rx导线上的电压水平是相对于接地端子的电压水平测量的。
有些人认为第三根线不是必要的。但我们认为它是必要的。
你可以不用屏蔽线,因为双绞线在噪声消除方面比屏蔽更加有效。
因此现场应用中,我们也可以把屏蔽层用做第三根导线。
但是为什么我们需要第三根导线呢?
485驱动器通过调制差分电压发送数据。
而接收器必须感测并解码差分。
发射和接收的电压是有限制的,限制的规范是-7伏到+12伏。
如果您有两个设备,并且两个设备之间存在24伏的接地电位差,会发生什么情况?您可以看到其中一个设备将在指定的电压范围外工作。
虽然您可能期望安装中的所有电气设备最终都连接到同一个等电位的地面,但实际上这是很少见的。
尤其是在寒冷气候下,建筑结构和冻土可能会对您不利。这就是为什么需要第三根导线-将接地(每个RS485驱动器的接地)连接到同一参考。
那我还可以继续冒险使用两根导线吗?
对,这就是为什么安装在现场时突然停止工作的原因,而实验室或工厂测试时确实正常工作的。
实际上在您的实验室或办公桌上,您可以确保所有设备都已接地。
这时候,如果您测量一个设备上的RS485驱动器的接地与另一个设备上的接地之间的差异,您将发现它会趋近于零伏。
但是在现场,您可能无法保证。
那我可以不使用屏蔽层吗?
屏蔽层的价值是有争议的。如果你使用的是双绞线,并且你在接线时没有在每一端将其展开超过5厘米来破坏扭曲。
那么屏蔽对你来说可能没有什么太大的价值。
那么总线的电压差是多少?
如果RS485驱动程序处于空闲状态,总线的电压在0.2伏左右。
如果瞬间出现大于0.2的电压被认为是有信号发送,其电压的大小与其数据内容和通讯速率也有些许关系。
那么也正因为如此,会造成通讯的数据噪声。
解决此数据噪声的方法是在线路空闲时将其拉至无电压。
为此,使用上拉/下拉电阻器将其连接至接地或其他电压。
专业的生产商应该包括这个设计。当然,更好的生产商将会提供由开关/跳线选择的偏置电阻器。