485总线在现场的实际问题和解决办法
一、关于485总线的几个概念:
1、485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
2、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。
3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构
这种概念是错误的。485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。。其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工
在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点。
1、485+和485－数据线一定要互为双绞。
2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。
4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座，其实根本没有接地，接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。静电累积时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量，保护485总线设备和相关芯片不受伤害。
5、为避免强电对其干扰，485总线应避免和强电走在一起。
三、推荐几种调试方法:
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。
1、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。
2、终端电阻法: 在{zh1}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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
四、建议和忠告
采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种。
1、通讯不上，无反应。
2、可以上传数据，但不可以下载数据。
3、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。
4、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。
为减少通信故障提出下面几条建议和忠告供参考。
1、建议用户使用和购买门禁厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器。
2、门禁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。
3、严格按照485总线的施工规范进行施工，杜绝任何侥幸心理。
4、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。
5、如果通讯距离过长， 如超500米，建议采用中继器或485HUB来解决。
6、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。
7、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。
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485总线的终端电阻选择问题
A: 我们公司的做法是：在485的任何一个节点上，对 A上拉；对B下拉，具体接线就是：(+5V---R1---A---R2---B---R3---GND),其中R1:3.3K,R2:180欧姆， R3:3.3K，取消原来的120欧电阻，这样在总线空闲的时候就保证A比B高出大约200mV的电压，也就是说能保证总线上的数据状态在空闲的时候是稳定的1。这可是我们公司几年的现场经验得来的，效果很好，保证比原来那种方式好多了.
B: 确有可取之处，但是请问：
在485的任何一个节点上，对A上拉，对B下拉，如果节点多了485驱动能力恐怕支撑不了吧？
C: 485通信总线上的匹配电阻究竟应该怎样配才能使通信总线稳定可靠呢？为什么我在总线的首尾各配120欧的电阻，总线仍然不稳定？究竟有那些因素干扰了它？
D: 个人经验：485总线的匹配电阻与该总线上的设备有关。主要是总线上设备的输入阻抗和输出阻抗对485总线的特性阻抗影响比较大。所以在匹配485总线的终端电阻时{zh0}使用一个可调电阻来不断的测试。或者使用设备测量出该485总线的特性阻抗，然后加以相应的电阻与之匹配。还有就是使用理论计算也可以计算出给485总线的相应的数据。
E: 485通信总线上的匹配电阻只在末端出现，如果设备较多（接近32个）可以不接匹配电阻；另外485通信总线虽然手册上说可以选用双绞线，但{zh0}还是选用两芯屏蔽线且屏蔽网不得两端接地。我的经验就是这样，且从没发现有干扰！
F: 我觉得485通讯总线的匹配电阻的选择，大家可以用这个简单的办法试一下：把一个电位器接在A—B 之间，然后用示波器测A——B之间的波形。什么时候波形{zh0}，就把此时电位器接在A——B两端之间的两脚的电阻值量出来，然后用同样阻值的电阻代替电位器。
G: 总线不稳定不一定是硬件引起的，我建议查找一下，是否存在软件方面的BUG。
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RS-485总线一定要上拉电阻吗？
A：通常都这样的，但有的情况却不必如此。
应用中有这样的实例：在铝工业中，电解槽是一台一台串联起来的，它的工作电流就是系列电流。但各个电解槽都要用到这个信号，以便进行能量收入计算。不难设想，如果每一台电解槽都用到这个信号都要测一次，那是不划算的，要知道，那可是非常大直流电（我国{zd0}目前为320kA，技术已经由中铝出口印度；目前世界{zd0}的是500kA，法国技术），它的测量装置非常昂贵。{zh0}的办法是在一个地方将它测出来后一一分配给各个电解槽的控制设备。可是，要这样应该怎么办呢？
可以用RS－485总线来传输。测量方法是：先用VFC电路转换成电压脉冲序列，然后转换成RS－485电平，之后再用RS－485总线传输。这种情况下总线的初始电平并不重要，因此，可以去掉上拉电阻，保留下拉电阻和终端电阻就可以了。它的理论依据是：VFC类的数据采集是要经过另一道电路才能转换成数据信号的，即要进行脉冲计数，所以，电路的初始状态不会影响计数结果，何况，系列是24小时不停顿工作的，不会发生不能忽略的计量误差。
小结：可以这样说，RS－485总线的上拉下拉电阻的主要目的是使得总线有个确定的初始电平，而且这个电平一般不应该是定义有效电平（低电平），但对于没有特殊要求的应用场合来说，可以只考虑取其中一种电平，不论是通常的高电平还是低电平，在有利的情况下任取。事实上，象这个实例，根本不用在乎它是什么电平，上拉下拉都不要，仅仅保留终端电阻也可以正常工作了。为什么呢？原因就在于终端电阻箝位了VID电压只能处于一种状态，总线状态是不会有问题的，只是这样做存在共模电压的问题不能解决，容易因各种意外的干扰损坏器件，因此，正常地最少要接一个下拉电阻，以便线路出现高共模电压时有泄放的路径。
我写这个问题的主要目的是让大家从中得到启发，有的情况下不是一定要按照“规范”去做的，真正的规范是实际，不要千篇一律照搬。我说的实例还没有实施，嘿嘿，还要等待大家有个共识，虽然这样不会有问题。
