RS-485标准的最大传输距离约为多少，最大传输速率为多少
- RS-485标准的最大传输距离约为多少，最大传输速率为多少
- RS485标准
- 为什么RS485电平标准是-7V～+12V
- 什么是RS485
- rs485是什么意思
- RS-485通讯是什么意思
- RS485标准是怎样的
RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
RS-485最大的通信距离约为1219m
1000米左右是常规的情况，也视现场干扰的复杂情况而定。速率高距离就更短的。如果系统不高于9600速率，有非常好的兼容系统来代替RS485，而且是二线制系统。
RS485的通讯速率是和选用的485芯片有关系的，485的通讯速率和通讯距离是成反比的，在远距离传输中速率是很低的不适用于远距离通讯，而远距离的通讯有更合适更稳定的powerbus总线。
扩展资料：
RS-485标准专门弥补RS-232通讯距离短、速率低等缺点而产生。RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的特性。而没有规定接插件、传输电缆和应用层通讯协议。?
RS-485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通讯方式，现很少采用，多采用两线制接线方式。这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂线32--128个结点。
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。
RS485接口
RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题： RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。(2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：（1）通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。（2）通过PCI多串口卡，可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。
RS485电缆
在一般场合采用普通的双绞线就可以，在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。在使用RS485接口时，对于特定的传输线路，从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上RS485的最长传输距离能达到1200米，但在实际应用中传输的距离要比1200米短，具体能传输多远视周围环境而定。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公理。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
RS485布网
网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络。在构建网络时，应注意如下几点：
（1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
（2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
在RS485组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题，在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上，在每个接收数据信号的中点进行采样时，只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握，美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配：当信号的转换时间（上升或下降时间）超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。
一般终端匹配采用终端电阻方法， RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120Ω。这种匹配方法简单有效，但有一个缺点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。 还有一种采用二极管的匹配方法，这种方案虽未实现真正的“匹配”，但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号，达到改善信号质量的目的，节能效果显著。
最近两年一些公司基于部分企业信息化的实施已完成，工厂中已经铺设了延伸到车间每个办公室、控制室的局域网的现状，推出了串口服务器来取代多串口卡，这主要是利用企业已有的局域网资源减少线路投资，节约成本，相当于通过tcp/ip把多串口卡放在了现场。
RS485和其它总线网络的区别：
我们把工业网络归结为三类：RS485网络、HART网络和现场总线网络。
HART网络：HART是由现在的艾默生提出一个过度性总线标准，他主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号，物理层采用BELL202频移键控技术，以实现部分智能仪表的功能，但此协议不是一个真正意义上开放的标准，要加入他的基金会才能拿到协议，加入基金会要一部分的费用。技术主要被国外几家大公司垄断，近两年国内也有公司再做，但还没有达到国外公司的水平。现在有很大一部分的智能仪表都带有HART圆卡，都具备HART通讯功能。但从国内来看还没有真正利用其这部分功能，最多只是利用手操器对其进行参数设定，没有发挥出HART智能仪表应有的功能，没有联网进行设备监控。从长远来看由于HART通信速率低组网困难等原因，HART仪表的采购量会程下滑趋势，但由于HART仪表已经有十多年的历史现在在装数量非常的大，对于一些系统集成商来说还有很大的可利用空间。
现场总线网络：现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网，它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。现场总线技术近年来成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点，它的出现是传统的控制系统结构产生了革命性的变化，是自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进，形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）。但是现在的现场总线的各种标准并行存在并且都有自己的生存领域，还没有形成真正统一的标准，关键是看不到什么时候能形成统一的标准，技术也不够成熟。另外现场总线的仪表种类还比较少可供选择的余地小，价格也偏高，从最终用户的角度看大多还处于观望状态，都想等到技术成熟之后在考虑，现在实施的少。
RS485网络：RS485/MODBUS是现在流行的一种布网方式，其特点是实施简单方便，而且现在支持RS485的仪表又特多，特别是在油品行业RS485/MODBUS简直是一统天下，现在的仪表商也纷纷转而支持RS485/MODBUS，原因很简单，象原来的 HART仪表想买一个转换口非常困难 而且价格昂贵，RS485的转换接口就便宜的多而且种类繁多。
rs-485芯片工作电压较低（5v左右），其本身耐压也非常低（-7v~+12v）；而rs232工作电压在12v，所以。。。。。。
补充：
tvs管主要起浪涌保护作用和过压保护作用，当输入端子误接220/380v时，tvs导通，形成回路，让保护器件动作；
rs485：12v以上已经超过共模电压范围，钳位与否不起作用了，已经达到损坏芯片的电压了，一般6.8v即可，常用，同时这个电压也在共模电压范围之内
485接口又叫AB线，需要两条线，一般都是现场布线用，为了现场接线方便，一般用欧式端子。
外观长这样
请点击输入图片描述
传输原理简单说就是两根线，通过颠倒反转线上电平的方式，来让线上其他从站识别0和1。
其他回答已经说了关于RS485的很多基础原理了，我就搭一个和其他答案不一样的，关于从原理角度分析既然是现场总线，施工方面的问题吧。
485在现场施工上的一些问题，也可以从原理层面分析一下：
简单来说，主要是由于两方面原因造成的：
一、差分弱电流浮压方式传输信号方式
采用电压差分方式传输数据，采样浮动电压的交替变化，物理层一
个发送端对应多个高阻输入的方式。由于接收器是多个高阻输入，虽然发送端是推挽输出，
在距离发送端的近端，具有一定的干扰电压通过磁耦合入总线，产生的电压会被发送端引流
吸收。但由于长导线的电阻，距离发送器的长导线远端，电压极易被干扰。如下图：
请点击输入图片描述
所以常常RS485 要加终端匹配电阻，但弊端相当明显：
1， 增加了施工步骤，和现场调试时间。
2， 即使 100Ω的终端匹配电阻，引流干扰的能力也只有0.05mA 。和动辄几十mA 真实负
载的电源抗扰度，完全不是一个数量级！0.05mA VS 几十mA ！
3， 终端电阻的加入，加大了发送端 RS485 芯片的发热，降低了RS485 的线缆驱动能力。
4，如果终端电阻损坏，增加的部件，增加的风险！整个总线将彻底陷入瘫痪。
二，信号的与电源线分离：
电源与信号线分立导致的隔离成本与不隔离的共模电压风险，由于RS485 ,CAN 信号线与供电线分离。导致远传后，由于功率线线损压降，导致的远端
差模电压不同，不隔离的话，当线较细或距离较远时。会导致RS485 或CAN 芯片损坏可能。而供电与通讯同属两线的二总线类似POWERBUS 技术，则从原理上没有此问题。无需隔离。安全可靠。
但要注意，现在很多人容易混淆，RS485这种说是“AB线”，“两线”，但其实需要额外供电，也就是在组网时候，实际是需要四条线。多增加两条电源线。有别于现在很流行的“二总线”，例如MBUS，POWERBUS等等，是两条线集通讯又能供电的。所以两线和二总线，还是两个概念。现在使用起来，方便性区别很大。
RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，在100KbpS的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。
RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
扩展资料：
RS-485的电气特性：采用差分信号正逻辑，逻辑“1”以两线间的电压差为+（2~6）V表示；逻辑”0“以两线间的电压差为-（2~6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。
RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。
典型的串行通讯标准是RS232和RS485，它们定义了电压,阻抗等，但不对软件协议给予定义，区别于RS232, RS485的特性包括：
1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。
2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。
3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
RS485编程
串口协议只是定义了传输的电压，阻抗等，编程方式和普通的串口编程一样
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
RS-485接口大多都是基于RS-232接口与电脑进行通信的，485协议编程都是基于串口编程的，而由于RS-232与RS-485接口的不同，由于RS-232只支持点对点通信，全双工通信，而RS-485是支持点对多点通信，半双工通信，基于其编写的协议有一定的相关性又有一定的区别。
RS-232接口支持点对点通信，全双工通信模式，现在对于RS-232的使用大多都是基于无Modem连接，其分为握手连接和无握手连接，握手连接方式类似于打电话，请求连接方发起连接请求发送，等待对方准备就绪并且允许发送，然后发送数据，发送数据的同时也可以接收对方发送的数据。而无握手连接则是类似于对讲，直接发送相关的数据过去，由于现在硬件功能增强，串口可以随时处于准备接收状态。在针对RS-232串口进行编程，无握手连接最简单，而握手连接则需要编写相应的应答命令之类的代码。
RS-485接口支持点对多点通信，半双工通信模式，由于485是半双工通信模式，就必须要解决数据流向问题，就像某条铁路可以双向通车，为了防止撞车追尾等事故的发生，必须要通过相应的调度来解决该问题，同样的道理，由于支持点对多点通信，也必须要通过主机进行相应的调度来解决该问题，而且主机对于整个总线必须具有绝对的控制权。关于485通信问题，我们利用老师在教室讲课作为例子来说明。
我们假设老师作为RS-485总线的主机，而学生作为485总线的从设备，而学生的学号则是从设备的地址码。老师对于整个课堂具有绝对的掌控力，一般来说，老师在上课之前会对学生进行点名以确实学生是否有缺课的，同样的道理，RS-485总线的主机一开始也会对从设备进行一次轮询，逐个地址码去询问设备是否正常并且对相关情况做个记录，防止在正常通信的时候不断呼叫并不存在的地址码而导致通信效率下降。主机对于从设备的控制是利用广播方式发送下去的，而从设备只对含有自己地址码的指令做相关的回应，在从设备做回应的情况下，其他的从设备和主机保持沉默，当从设备执行完相关指令之后，发送完毕信号给主机，主机继续执行下一条指令。就像老师在课堂讲课的时候，指定某个学生回答问题，学生回答问题过程中，其他学生和老师保持沉默，不容许课堂上有讲小话的情况，只有当学生回答完问题之后并且告知老师自己回答完毕，老师才会继续讲课或者指令另外的学生做相应的动作。485协议的编程基于上面的思路编写。
RS-485总线协议对于意外情况的处理，当485总线主机对其从设备发送相关的指令的时候，从设备可能会因为种种原因而不执行相关指令的情况，比如从设备在使用过程中损坏而不能回应相关指令，主机一般都会设定一个时延，在设定的时间之内得不到相关从设备的回应，其应该做相应的记录并且执行下一条指令。就像老师点名要求某个学生回答问题，而没有得到相应的回应，点名三次之后，还是没有回应，对于该学生的缺课做相关的记录，然后继续下面的课程。
关于485总线线路另外的一些问题也可以用老师讲课来做比喻，如老师讲课过程中，外面的噪音非常的大，从而导致学生听不到，那就需要加扩音器，对于485总线而言，就是外部干扰过大，导致衰减的485信号淹没在噪声中，需要增加485中继器中继还原相关信号再次传输，同样的道理，如果教室过大，导致老师说的话并不能传到最后面的学生处，也是增加扩音器来解决问题，当485总线传输距离过长的时候，也是通过485中继器放大信号延长传输距离，还有就是如果讲课过程中，产生了混音的情况有可能会导致整个课堂都听不清楚，就将其划分为多个小教室，通过多个广播将老师的声音分别传入各个教室，使其不混杂都能够听清楚，如果将多个RS-485总线简单的按照星型连接或者树形连接方式连接，就会产生信号反射等问题，就必须采用485集线器或者485中继器将其相互隔离，独立驱动，不会相互影响，从而保证485通信的稳定性。
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