如何提高RS485通信的抗干扰能力？干扰又来源于哪里？

前沿

基于RS485的串口通信具有成本低廉，站点个数容量大，通信距离远，通信速度快等诸多优点。由于工业控制环境复杂且恶劣，通信线路中会经常出现干扰耦合，从而影响RS485总线的可靠性，在应用层看来，会造成通信断断续续，甚至无法通信或者损坏RS485收发器芯片的情况。

干扰的来源

在工业控制现场，经常布有多种电感性负载，如伺服、变频器、电磁阀、接触器等等，这些电感性负载动作时会产生瞬时干扰，这些干扰是一些短暂的高能量的脉冲骚扰，具有脉冲成群出现、脉冲的上升时间比较短暂、脉冲的重复频率较高等特点。

这些干扰会耦合到RS485总线上，由于这些脉冲不是单个脉冲，而是一连串的脉冲，因此会在RS485总线上产生积累，使骚扰的电压幅值超过RS485收发器的噪声容限，引起通信错误。

除此之外，这些脉冲骚扰的周期较短，每个脉冲的出现的间隔时间较短，当第一个脉冲骚扰还未消失时，第二个脉冲就紧跟而来，对于RS485总线上的寄生电容和RS485收发器的结电容来说，在还没有放电完就又开始充电，并且通常寄生电容较小，较小的能量就可以达到较高的电压，容易损坏RS485收发器，影响RS485总线通信可靠性。

除了电感性负载所带来的干扰，还有辐射性干扰，该类型干扰往往是由大功率信号发生器产生如天线、雷达，在工业现场，往往仅考虑电感性负载所带来的干扰。

提高抗干扰的措施

• 强弱电分离

在电控柜设计以及现场布线时，我们要充分考虑强弱电分离措施，必须保证强弱电单独走各自的线槽或在同一个线槽中有隔板进行隔离，尽可能的避免强电信号耦合到弱电线路中。

• 使用铁氧体磁环

在靠近设备侧增加铁氧体磁环可有效吸收干扰，同时增加通信线在铁氧体磁环中的匝数可以增加干扰的吸收效果。

• 使用带屏蔽层的双绞线

在实际应用中，RS485通信线需要使用屏蔽双绞线，并且屏蔽层单点接大地，可以有效抑制电快速脉冲群骚扰耦合到通信线上。

• 增加磁珠

磁珠在高频时相当于电阻，可有效抑制高频干扰，会将高频能量转化为热能消耗掉。因此在RS485总线上串联磁珠，在电快速脉冲群信号耦合到RS485总线上时，电快速脉冲群骚扰的能量会被磁珠消耗掉，提高RS485总线的抗干扰能力。