在電機控制以及動(dòng)作控制等應用場(chǎng)合中，RS485技術(shù)具有對噪聲免疫、寬廣的共*圍、數據傳輸速率適當以及多點(diǎn)傳輸能力等優(yōu)點(diǎn)，因此廣為被業(yè)界采用。其它的應用場(chǎng)合也會(huì )因為RS-485的這些優(yōu)點(diǎn)而使用此一通訊技術(shù)，這些應用場(chǎng)合包括過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)自動(dòng)化、遠程控制、建筑自動(dòng)化以及安全系統等。由于這些應用場(chǎng)合需要在相當長(cháng)的距離下進(jìn)行穩定的數據傳輸，因此它們皆采用RS-485技術(shù)。在工控應用場(chǎng)合由于電機控制系統中包含了一個(gè)易產(chǎn)生高電氣噪聲并具有高電流準位的電機機械式制動(dòng)器，因此在設計控制器的通訊路徑時(shí)，必須考慮安全性以及可靠性。除此之外，還必須考慮到下列因素：
（1） EMI噪聲免疫力
電磁干擾 （EMI） 會(huì )影響控制系統中的信號。典型的電磁干擾來(lái)源包括電機的驅動(dòng)電壓、馬達電刷的噪聲、頻率、顯示器以及其它與計算機相關(guān)組件所產(chǎn)生的電氣噪聲等。在模擬系統中，噪聲信號可能會(huì )造成動(dòng)作異?；虿环€定。RS-485通訊標準具有可以克服EMI的功能。先，RS-485的信號是以平衡差動(dòng)的方式傳輸，同時(shí)RS-485大多使用雙絞線(xiàn)作為傳輸線(xiàn)。因此，所有的電氣噪聲會(huì )相等的被耦合到兩條雙絞線(xiàn)上。也就是說(shuō)，由于接收器只對差動(dòng)的電壓信號有反應，在電壓的差異值代表傳輸信號值的前提下，噪聲的影響將會(huì )被降到Z低。RS-485信號準位的定義為：對任何驅動(dòng)端而言，其中一條線(xiàn)為高電位，另一條線(xiàn)則為低電位。兩條線(xiàn)間的電壓差異值必須高于1.5V或低于–1.5V方能傳輸一個(gè)有效的狀態(tài)。此一定義適用于所有的負載狀況。而對接收端而言，接收端的規格對EMI噪聲拒斥能力影響很大。RS-485標準要求接收到的差動(dòng)信號振幅必須大于等于200mV才認定為一有效狀態(tài)，此一敏感度數值主要是考慮信號在傳輸線(xiàn)中傳輸時(shí)可能會(huì )因傳輸線(xiàn)阻抗造成信號的損失進(jìn)而導致接收端的信號振幅較驅動(dòng)端低1.5V以上。
（2） 接地電位/共模
另外一個(gè)可能會(huì )影響到工業(yè)控制應用場(chǎng)合之通訊能力的因素乃是驅動(dòng)端與接收端接地點(diǎn)參考電位間的差異值；電機的反電動(dòng)勢、設備故障以及因鄰近地區被閃電擊中所導致的二次電壓突波都可能造成區域性的電壓突波。圖（一）中所示為一典型的電機以及控制器，在電機與控制器間接有相當長(cháng)度的電纜以進(jìn)行通訊并提供電力。假設兩節點(diǎn)間的電纜為50公尺長(cháng)雙絞線(xiàn)，這條線(xiàn)主要用來(lái)供應24V的電源，并假設該線(xiàn)的阻抗約為0.5奧姆。在正常的操作狀態(tài)下，假設電機電流不大于2A。但是在堵轉故障發(fā)生時(shí)，電機的電流可能會(huì )突升至10A。也就是說(shuō)，這個(gè)電流會(huì )造成兩個(gè)GND間電纜在線(xiàn)5V的壓降。由于所有的信號都會(huì )產(chǎn)生同樣的電壓移位，此一現象被稱(chēng)為共模電壓移位，會(huì )對使用單端數據傳輸形式的通訊協(xié)議造成影響；然而5V的接地點(diǎn)電壓移位仍在標準RS-485的共模電壓（VCM）范圍之內。由于由發(fā)送端所送出的差動(dòng)信號產(chǎn)生了同樣的電壓移位，因此其差模信號仍然是有效的，RS-485也仍然能夠可靠的接收到這些信號。
圖（一） 具接地點(diǎn)電壓移位的系統
（3） 靜電放電
靜電放電現象（ESD）是使用電纜連接的電路暴露在手持或外接的高電壓環(huán)境下時(shí)，可能會(huì )產(chǎn)生的電氣危險。有許多的測試方法（如JEDEC 人體模型HBM或IEEE靜電放電免疫力測試（IEC 61000-4-2））均可被用來(lái)模擬不同的靜電放電情況，某些傳送接收器會(huì )將靜電放電保護功能整合在總線(xiàn)電路中。一般來(lái)說(shuō)，典型的保護范圍介于8kV到15kV之間，某些如SN65LBC184之類(lèi)的傳送接收器則可提供高達30 kV的保護范圍。關(guān)于特定應用場(chǎng)合所需的保護等很難預測，可由下列的因素進(jìn)行初步的考慮：
傳送接收器所處的電氣環(huán)境
電纜的處理狀況以及操作頻率
決定故障點(diǎn)的偵錯程序
更換該零件所需的時(shí)間以及勞工成本
另外一種可能造成組件損壞的電氣危險則是瞬時(shí)（突波）過(guò)電壓。這類(lèi)的事件主要是因為雷擊經(jīng)主變壓器二次測耦合、或由于附近地區因機械故障所造成的電力線(xiàn)故障所導致的。一般來(lái)說(shuō)，加上外接保護二管可提供能量漏泄的安全路徑。
應用場(chǎng)合范例
圖（二）所示為典型的應用場(chǎng)合范例，其中RS-485主要用來(lái)將編碼器信息回報給動(dòng)作控制器。由于空間限制或者控制器必須易于接近等因素，通常編碼器與控制器之間會(huì )有一段距離。在本范例中，有四個(gè)信號必須進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通訊，因此系統需要使用具四個(gè)傳送器的芯片以及具四個(gè)接收器的芯片。因為阻抗匹配的原因，總線(xiàn)的接收端必須加上終端電阻以消除信號的反射。系統設計者必須根據下列因素來(lái)選擇Z佳的驅動(dòng)器以及接收器芯片：
編碼器到控制器的距離
電機的Z高轉速
內插因素（interpolation factor），此一因素決定編碼器的分辨率
靜電放電保護、功率消耗以及價(jià)格的需求
圖（二） 典型的應用場(chǎng)合，編碼器反饋信號
結論
RS485由于使用了平衡差動(dòng)傳輸信號，傳輸距離比RS-232更長(cháng)，Z多可以達到3000m，因此很適合工業(yè)環(huán)境下的應用。但與CAN總線(xiàn)等更為的現場(chǎng)工業(yè)總線(xiàn)相比，其處理錯誤的能力還稍顯遜色，所以在軟件部分還需要進(jìn)行特別的設計，以避免數據錯誤等情況發(fā)生。另外，系統的數據冗余量較大，對于速度要求高的應用場(chǎng)所不適宜用RS-485總線(xiàn)。雖然RS-485總線(xiàn)存在一些缺點(diǎn)，但由于它的線(xiàn)路設計簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、控制方便，只要處理好細節，在某些工程應用中仍然能發(fā)揮良好的作用。
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