RS485 2X2X0.5通信電纜

RS485應用電路圖
      1 問題的提出
在應用系統中，RS-485半雙工異步通信總線是被各個研發機構廣泛使用的數據通信總線，它往往應用在集中控制樞紐與分散控制單元之間系統簡圖如圖1所示
       由于實際應用系統中，往往分散控制單元數量較多，分布較遠，現場存在各種干擾，所 以通信的可靠性不高，再加上軟硬件設計的不完善，使得實際工程應用中如何保障RS-485總線的通信的可靠性成為各研發機構的一塊心病
在使用RS-485總線時如果簡單地按常規方式設計電路，在實際工程中可能有以下兩個問題出現一是通信數據收發的可靠性問題；二是在多機通信方式下，一個節點的故障（如死機），往往會使得整個系統的通信框架崩潰，而且給故障的排查帶來困難
針對上述問題，我們對485總線的軟硬件采取了具體的改進措施
2 硬件電路的設計
現以8031單片機自帶的異步通信口，外接75176芯片轉換成485總線為例其中為了實現總線與單片機系統的隔離，在8031的異步通信口與75176之間采用光耦隔離電路原理圖如圖2所示
充分考慮現場的復雜環境，在電路設計中注意了以下三個問題
2.1 SN75176 485芯片DE控制端的設計
由于應用系統中，主機與分機相隔較遠，通信線路的總長度往往超過400米，而分機系統上電或復位又常常不在同一個時刻完成如果在此時某個75176的DE端電位為“１”，那么它的485總線輸出將會處于發送狀態，也就是占用了通信總線，這樣其它的分機就無法與 主機進行通信這種情況尤其表現在某個分機出現異常情況下（死機），會使整個系統通信崩潰因此在電路設計時，應保證系統上電復位時75176的DE端電位為“0"由于8031在復位期間，I/O口輸出高電平，故圖2電路的接法有效地解決復位期間分機“咬”總線的問題
2.2 隔離光耦電路的參數選取
在應用系統中，由于要對現場情況進行實時監控及響應，通信數據的波特率往往做得較高（通常都在4800波特以上）限制通信波特率提高的“瓶頸”，并不是現場的導線（現場施工一般使用5類非屏蔽的雙絞線），而是在與單片機系統進行信號隔離的光耦電路上此處采用TIL117電路設計中可以考慮采用高速光耦，如6N137、6N136等芯片，也可以優化普通光耦電路參數的設計，使之能工作在狀態例如：電阻R2、R3如果選取得較大，將會使光耦的發光管由截止進入飽和變得較慢；如果選取得過小，退出飽和也會很慢，所以這兩只電阻的數值要精心選取，不同型號的光耦及驅動電路使得這兩個電阻的數值略有差異，這一點在電路設計中要特別慎重，不能隨意，通常可以由實驗來定
2.3 485總線輸出電路部分的設計
輸出電路的設計要充分考慮到線路上的各種干擾及線路特性阻抗的匹配由于工程環境比較復雜，現場常有各種形式的干擾源，所以485總線的傳輸端一定要加有保護措施在電路設計中采用穩壓管D1、D2組成的吸收回路，也可以選用能夠抗浪涌的TVS瞬態雜波抑制器件，或者直接選用能抗雷擊的485芯片（如SN75LBC184等）
考慮到線路的特殊情況（如某一臺分機的485芯片被擊穿短路），為防止總線中其它分機的通信受到影響，在75176的485信號輸出端串聯了兩個20Ω的電阻R10、R11這樣本機的硬件故障就不會使整個總線的通信受到影響
在應用系統工程的現場施工中，由于通信載體是雙絞線，它的特性阻抗為120Ω左右，所以線路設計時，在RS-485網絡傳輸線的始端和末端各應接1只120Ω的匹配電阻（如圖2中R8），以減少線路上傳輸信號的反射
由于RS-485芯片的特性，接收器的檢測靈敏度為± 200mV，即差分輸入端VA－VB ≥ +200mV，輸出邏輯1，VA－VB ≤－200mV，輸出邏輯0；而A、B端電位差的值小于200mV 時，輸出為不確定如果在總線上所有發送器被禁止時，接收器輸出邏輯0，這會誤認為通信幀的起始引起工作不正常解決這個問題的辦法是人為地使A端電位高于B兩端電位，這樣RXD的電平在485總線不發送期間（總線懸浮時）呈現*的高電平，8031單片機就不會被誤中斷而收到亂字符通過在485電路的A、B輸出端加接上拉、下拉電阻R7、R9，即可很好地解決這個問題

RS485 2X2X0.5通信電纜

一﹑產品用途及特點

本產品適用于485等同性設備做數據信號傳輸。

二﹑執行標準

參照UL AWM 2919文件

三、使用特性

1.電纜*使用溫度：-40～70℃

2.低環境溫度：固定敷設-40℃非固定敷設-15℃。

3.電纜敷設溫度：   不低于0℃

4. RS 485通訊電纜型電纜彎曲半徑應不小于電纜直徑的10倍。

四、型號、名稱及用途

型號：RS 485

規格：1對截面積0.2 ,0.5,0.75,1.0,1.5（也可根據要求定做2-24對電纜）

名稱：聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套485通訊電纜

用途：用于485等同性設備做數據信號傳輸，使用移動或固定敷設

五、產品主要技術指標

六、電纜規格

七、型號意義

軟芯導體結構

銅質線芯

聚乙烯絕緣

鋁箔屏蔽

聚氯乙烯護套

鍍錫銅絲編織屏蔽

八、產品結構

1、產品結構描速：特性阻抗120歐姆，導體為2芯多股鍍錫電解銅絲絞合而成，分色絕緣宜于安裝識別，鋁塑復合膜覆蓋+鍍錫銅絲90%覆蓋共二重屏蔽，附加獨立多股絞合鍍錫銅絲接地導體（7/0.2），灰色聚氯乙烯護套

2、產品結構示意圖

1----------------------------------對絞軟線芯

2----------------------------------鋁箔+鍍錫銅絲90%覆蓋屏蔽

3----------------------------------對絞組鋁箔分屏蔽

4----------------------------------工業灰色PVC護套

5----------------------------------------------------------多股絞合鍍錫銅絲接地導體（7/0.2）

九、技術要求

導體

導體表面應光潔、無油污、無損傷絕緣的毛刺、銳邊以及凸起或斷裂的單線。

20℃時電纜導體的直流電阻應符合技術指標的要求。

絕緣

   絕緣采用低密度聚乙烯電纜料

絕緣應緊密擠包在導體上，且應容易剝落而不損傷導體。絕緣表面應光滑，色澤均勻，不應有裂縫及其他損傷。絕緣標稱厚度應符合下表規定。絕緣厚度的平均值應不小于標稱值，其薄處厚度應不小于標稱值的90%~0.1mm。

絕緣性能要求

絕緣線芯在20℃時絕緣電阻應不小于5000MΩ·km。

纜芯

2芯線芯應采用對絞，絞合節距為30-60mm

隔離帶

隔離帶采用耐高溫聚脂膜重疊繞包。繞包帶應扎緊，其重疊部分應不小于帶寬的20%，小不得低于3mm。

編織屏蔽

鍍錫圓銅線編織屏蔽其編織密度應不小于90%。編織用圓銅線的標稱直徑應為0.12。

屏蔽層不允許整體接續，露出的銅線頭應修齊。每1米長度上允許更換金屬線錠一次。

外護套

采用灰色聚氯乙烯電纜料。

外護套應緊密擠包在纜芯、屏蔽層上，且應容易剝離而不損傷絕緣、內護層、屏蔽層。外護套表面應平整，色澤均勻，無裂縫、氣泡、夾雜或其他機械損傷。

外護套的標稱厚度應符合標準中規定。

外護套的平均厚度值應不小于規定的標稱值，薄點厚度應不小于標稱值的85%~0.1mm。

成品電纜

電纜導電線芯不得有斷線、對間連電、混線現象。

電纜工作對的直流電阻差應不大于環阻的2%。

耐交流電壓性能：電纜絕緣線芯間及絕緣線芯與屏蔽間應能經受歷時 5min、3.0kv交流電壓的試驗，不允許有擊穿和閃絡現象。

交貨長度：

· 電纜交貨長度應不小于200m；

· 用戶對供貨長度有特殊要求時，可根據雙方協議長度交貨。

RS485 2X2X0.5通信電纜

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WYHP野外用屏蔽電纜天津市電纜總廠一分廠生產表
礦用通信電纜：MHYV,MHYVR,MHYVP,MHYVRP,MHYAV,MHYA32,MHY32,MHJYV,MHYBV等
礦用控制電纜：MKVV,MKVVP,MKVV22,MKVV32,MKVVR,MKYJV,MKVYP,MKYJV22,MKYJV32,MKYJVR等
礦用橡套電纜：MY,MYP,MYQ,MC,MCP,UGF,UGEFP ,MYPTJ,MCPTJ等
礦用電力電纜：MVV,MVV22,MVV32,MYJV,MYJV22,MYJV32等
計算機電纜：DJYVP,DJYPVP,DJYPV,DJYVP22,DJYPVP22,JVVP,JVV,JVVRP等
通信電纜：HYA,HYA22,HYA53,HYA23,HYAT,HYAT23,HYAT53,HYAT22,HYAC,HYV,HYY等
控制電纜：KVV,KVV22,KVV32,KVVP,KVVR,KVVRP,ZR-KVV,ZRKVV22,NH-KVV,NH-KVV22等
橡套電纜：YC,YCW,YZ,YZW,YQ,YQW,JHS,JHSB,CEFR,CEFRP,YHD等
電力電纜：VV,VV22,YJV,YJV22,NH-VV,NH-YJV,ZR-VV,ZR-YJV等
儀表電纜：RS485,STP-120,ASTP-120,PVV22,PVVP,RVV,RVVP,YVV,YVVP,SYV等
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