在工业控制系统中,常常采用RS485通讯方式,其特点是能够实现远距离传输、抗干扰性能好等。然而,485通讯每前后需要两根信号线,还需要一个共地线。本文将详细阐述485为什么要共地。
在RS485系统中,每个节点通过差分信号进行数据的传输和接收,通过对RS485信号进行解密,我们可以发现其流程如下:
发送数据→485发送端口→差分传输线→485接收端口→数据接收。
由于差分传输的方式,只需要两根线即可,但是差分发送端口、差分接收端口的公共连接需要使用共地线,以保证差分信号的稳定,保证485通讯的正常进行。
共地线是485通讯必不可少的措施,它为整个信号系统提供了稳定、统一的参考电位。此外,共地线还承担着抗干扰的任务。
如果将485通讯线路中的某种情况描述成为一个黑盒子,那么我们可以想象成485通讯数据传输过程发生的接收端产生的干扰,可能会通过线路传递到发送端,甚至可能又传回到其他接收端,从而造成共振,影响485通讯数据的传输。而共地线的引入,可以扼制这种干扰班,确保485通讯的稳定可靠进行。
共地线不仅在电磁兼容性方面有着重要作用,在信号防篡改方面也同样不可忽略。在RS485通讯线路上,信息不存在加密的情况下,易被串改。如果线路没有共地,一些人可能会通过特定的设备或技术试图对单个信号线进行攻击、串改,从而干扰有效数据的传输。
然而,由于共地线与差分信号线具有相同的电气特性,同时极其稳定可靠,因此攻击者难以通过干扰共地线对差分信号线传输的数据进行干扰,实现信号防篡改。
综上所述,485为什么要共地,其中最重要的原因是其可以保证485信号的稳定性、抗干扰性,同时能够保证数据传输过程的安全性。所以,在485通讯线路设计上,绝不要忽略共地线的重要作用。