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RS485总线拓扑结构

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【摘要】:
RS485总线是一种用于设备联网的经长期实践检验的、经济且实用的工业总线方式,同时在一些复杂的网络应用中RS485总线的通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的,因此485总线虽然简单,但网络应用必须严格按照施工规范进行,而且不同实际环境需考虑采用不同的总线拓扑结构,本文介绍三种常用的总线拓扑结构。一、菊花链形的RS485总线拓扑  菊花链拓扑结构是RS485总线布线的标准及规范,是TIA等组织

  RS485总线是一种用于设备联网的经长期实践检验的、经济且实用的工业总线方式,同时在一些复杂的网络应用中RS485总线的通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的,因此485总线虽然简单,但网络应用必须严格按照施工规范进行,而且不同实际环境需考虑采用不同的总线拓扑结构,本文介绍三种常用的总线拓扑结构。

一、菊花链形的RS485总线拓扑

  菊花链拓扑结构是RS485总线布线的标准及规范,是TIA等组织推荐使用的RS485总线拓扑结构。

  其布线方式就是主控设备与多个从控设备形成手拉手连接方式,如图1所示,即:假如整个RS485总线上有A、B、C、D、E多个设备,则布线为:将A的485+接到B的485+接口上,再从B的485+上面再引出一条线接到C的485+上面,以此类推,一直接到E的485+接口上面,485-接线方式和485+一样。特别注意的是,不留分支才是手拉手的方式。

  这种布线方式,具有信号反射小,通讯成功率高,不需要采用额外设备等优点。在实际应用中,现场应用工程师将这种结构变动,形成了所有485设备挂接在一条总线上的结构,这样会留有分支,形成一定的信号反射,如图2所示,此时注意尽量应采用较短的分支线。

图1 菊花链形的RS485总线拓扑

图2 带分支的主干总线形拓扑

二、星形结构的RS485总线拓扑

  一般情况,尽用采用图1所示的RS485总线拓扑结构,但实际应用中,由于RS485总线上的485设备相对比较分散,而一般作为主控室大多数都位于中心位置,采用图1所示的拓扑会造成距离过长,浪费线材的问题,而采用星形结构的拓扑刚好可以解决该问题,但不推荐直接用485设备构成星形拓扑,而要借助RS485集线器来实现,因为星形拓扑的分支线过长,将会造成极大的反射,导致整个系统通信质量大大下降。

  采用星形结构的RS485总线拓扑如图3所示,这种结构要注意在集线器的每一对458+,485-端口加120Ω的终端匹配电阻。

图3星形结构的RS485总线拓扑

三、树形结构的RS485总线拓扑

  还有一些情况下,需要利用RS485构成层级管理网络,灵活利用485集线器,可以将总线型的拓扑结构连接成树型的拓扑结构,大大的方便了前期施工和后期的维修工作。

  如图4所示,这种结构相比图1所示的菊花链拓扑,可以延伸出很多分支和子分支,因而容易在网络中加入新的分支或新的节点;如果某一线路或某一分支节点出现故障,它主要影响局部区域,因而能比较容易地将故障部位跟整个系统隔离开。与星型拓扑类似,只有根节点出现故障,才会引起全网不能正常工作的现象。

图4树形结构的RS485总线拓扑

 


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