• Vi sender samme dag
  • Personlig service og gratis råd
  • Ekte omtanke
Kundeservice +47 55 50 91 50

Tilbehør og grensesnitt

Topplista

populära produkter

Er ikke RS-485 og RS-422 egentlig det samme?

Svaret er både ja og nei. De dukker opp i de samme manualene, snakker det samme elektriske språket og ser helt identiske ut for det blotte øye. Men under panseret på disse to industriveteranene skjuler det seg helt forskjellige personligheter. Mens den ene er en disiplinert solotaler, er den andre en fleksibel nettverker. Her forklarer vi hvorfor de så ofte forveksles, og hvordan du faktisk kan få dem til å samarbeide i samme system.

For å forstå hvorfor de er så like, må vi se på deres felles superkraft: et balansert grensesnitt. Tenk deg at du skal sende en melding gjennom en maskintung, elektrisk støyende fabrikk. Motorer, frekvensomformere, kontaktorer og annet elektrisk utstyr kan skape forstyrrelser som trenger inn i kablene.

Med for eksempel RS-232 overføres signalet som en spenning i forhold til jord. RS-422 og RS-485 arbeider i stedet med et lederpar der mottakeren ser på spenningsforskjellen mellom lederne. Hvis en elektrisk forstyrrelse påvirker begge lederne omtrent like mye, kan mottakeren derfor i stor grad ignorere forstyrrelsen og fortsatt lese forskjellen mellom signalene.

Det er det enkle prinsippet bak standardenes imponerende støyimmunitet.

Sammen med et tvunnet lederpar gjør dette at RS-422 og RS-485 kan brukes over mye lengre avstander enn for eksempel klassisk RS-232 og fungere godt selv i elektrisk krevende miljøer.

KB_RS422_485_brusreducering_SE_800.jpg

Slik tolker du bildet:

Trinn 1 (Sending): Senderen sender en ener. Det gjør den ved å legge en positiv spenning på leder A og en nøyaktig like stor, men negativ spenning på leder B. De er perfekte speilbilder av hverandre.

Trinn 2 (Støy på veien): Midt på kabelen starter en elektrisk motor i fabrikken. Den skaper et støt av elektromagnetisk støy. Fordi lederne ligger tett tvunnet i samme kabel, påvirkes både leder A og leder B av nøyaktig den samme forstyrrelsen.

Trinn 3 (Mottak): Nå skjer magien. Mottakeren bryr seg ikke om spenningen mot jord. I stedet trekker den de to lederne fra hverandre: (Leder A) minus (Leder B). Fordi støyen har samme fortegn (positivt eller negativt) og styrke på begge linjene, blir Støy - Støy = 0. Støyen kanselleres helt. Fordi datasignalene hadde motsatt fortegn (det ene negativt og det andre positivt), blir Data - (-Data) = 2 × Data. Datasignalet blir altså dobbelt så sterkt.

Det er denne enkle, men geniale matematikken som gjør at RS-422 og RS-485 kan brukes over en kilometer i miljøer der vanlige RS-232- eller USB-kabler ville sluttet å fungere etter bare noen få meter.

Forskjellen: Monolog vs. gruppesamtale

Hvis de bygger på det samme grunnprinsippet, hvorfor finnes det da to standarder?

RS-485 bygger videre på mange av prinsippene i RS-422, men den store forskjellen handler om hvor mange sendere som kan dele den samme kommunikasjonslinjen. Det er her våre to industriveteraner viser sine forskjellige personligheter.

RS-422 – monologen

RS-422 er i utgangspunktet konstruert for én sender som sender informasjon til én eller flere mottakere. Én sender kan altså stå og snakke mens flere andre enheter lytter. Fordi ingen annen sender trenger å overta det samme lederparet, trenger senderen normalt ikke å koble seg elektrisk fra linjen. Ved toveis kommunikasjon brukes ofte to separate lederpar: ett par for kommunikasjonen i den ene retningen og et annet for kommunikasjonen tilbake. Det gir full dupleks, det vil si at begge sider kan sende samtidig.

RS-485 – gruppesamtalen

RS-485 er i stedet konstruert for multipunktkommunikasjon, der flere sendere og mottakere kan være koblet til samme buss (kabel).

Da oppstår et nytt problem.

Hvis alle begynner å snakke samtidig, blir det omtrent som summingen i gruppen rett før mandagsmøtet starter på kontoret. Resultatet blir ikke spesielt forståelig. Derfor kan en RS-485-sender koble seg elektrisk fra bussen når den ikke sender. Funksjonen kalles vanligvis tri-state.

På en vanlig totråds RS-485-buss bytter enhetene altså på å bruke det samme lederparet. Du får da halv dupleks, det vil si at når den ene snakker, må de andre lytte.

Hvem som faktisk får snakke og når, bestemmes derimot ikke av RS-485-standarden. Det håndteres av protokollen over, for eksempel Modbus RTU.

Teknisk egenskap RS-422 RS-485
Grunnprinsipp Differensiell signalering Differensiell signalering
Typisk topologi Én sender, flere mottakere Flere sendere og mottakere på samme buss
Antall sendere på samme lederpar 1 Flere, men normalt bare én aktiv om gangen
Mottakere / belastning Opptil 10 mottakere i henhold til standarden 32 standardlaster, ofte flere med moderne transceivere
Vanlig kabling 4 ledere ved toveis kommunikasjon 2 ledere ved halv dupleks, 4 ledere forekommer
Maksimal datahastighet Opptil 10 Mbps Opptil 10 Mbps for klassiske implementasjoner; moderne transceivere kan være raskere
Typisk lang avstand Omtrent 1 200 meter ved lavere hastigheter Omtrent 1 200 meter ved lavere hastigheter
Mottakerfølsomhet Ca. ±0,2 V Ca. ±0,2 V
Senderen kan kobles fra bussen Normalt ikke nødvendig Ja, nødvendig på en delt buss

Ser man nøye på tabellen, ser man at hastighet og avstand er et kompromiss. At en standard kan brukes over cirka 1 200 meter og samtidig håndtere hastigheter på flere megabit per sekund, betyr ikke at du kan få begge egenskapene samtidig.

Jo lengre kabelen blir, desto lavere datahastighet kan normalt brukes samtidig som signalintegriteten opprettholdes. Ved korte kabelstrekk kan hastigheten i stedet økes betydelig.

I praktiske installasjoner brukes det dessuten ofte betydelig lavere hastigheter enn det selve grensesnittet teoretisk støtter. Utstyret, kabelen, topologien, støymiljøet og kommunikasjonsprotokollen setter sammen de reelle grensene.

32 enheter – eller 256?

Et tall som ofte nevnes i forbindelse med RS-485, er 32 enheter, men det er egentlig en forenkling.

RS-485 definerer noe som kalles en "Unit Load", altså hvor stor elektrisk belastning en mottaker utgjør på bussen. En tradisjonell mottaker tilsvarer én Unit Load, og en standardkompatibel RS-485-sender skal kunne drive 32 slike laster.

Moderne transceivere belaster ofte bussen betydelig mindre. En mottaker som tilsvarer 1/4 Unit Load gjør det for eksempel mulig å koble til opptil 128 slike laster, mens 1/8 Unit Load i teorien kan gjøre det mulig med opptil 256. Derfor er det bedre å tenke 32 standardlaster enn nøyaktig 32 fysiske enheter.

KB_RS422_RS485_spec_ex_800.jpg

Hvordan vet du hva ditt eget utstyr klarer?

For å finne ut hvilken hastighet og avstand ditt spesifikke utstyr klarer, er det dessverre sjelden nok å se på utsiden av plastboksen. Du må se i manualen eller databladet etter følgende ledetråder:

Baud rate eller Data rate:
Se etter spesifikasjonen for kommunikasjonsporten. Der står det ofte angitt et område, for eksempel ”Baud rate: 2400 to 115200 bps”. Det er programvaren eller maskinvaren i enheten som setter denne grensen. Selv om kabelen tåler mer, kan ikke enheten kommunisere raskere enn sin høyeste innstilling.

Transceiver-modell:
I mer avanserte datablad eller koblingsskjemaer kan du se nøyaktig hvilken brikke som sitter på kretskortet (for eksempel MAX485, ST485 eller ADM485). Hvis du søker etter artikkelnummeret til den spesifikke brikken på produsentens nettsted, ser du direkte dens fysiske makshastighet. Enkelte spesialbrikker klarer i dag opptil 20 eller 50 Mbps, mens de vanligste industrielle standardbrikkene ligger rundt 2,5 til 10 Mbps.

Kan RS-422 og RS-485 kommunisere med hverandre?

Her blir det interessant.

Fordi RS-422 og RS-485 bruker nært beslektet differensiell signalering, kan de i enkelte situasjoner kombineres. Men det betyr ikke at alle RS-422-porter automatisk kan kobles til alle RS-485-porter.

Det er to separate spørsmål som må besvares:

Er de elektrisk kompatible?
Bruker enhetene samme protokoll?

Det siste er lett å glemme.

RS-422 og RS-485 beskriver først og fremst det elektriske grensesnittet. De sier ikke at enhetene bruker samme meldingsformat, baud rate, databiter, paritet eller protokoll. To enheter kan altså være elektrisk kompatible og likevel ikke forstå et ord av det den andre sier.

Tre situasjoner du kan støte på


1. RS-422 og firetråds RS-485

Dette er den enkleste situasjonen. I et firetrådssystem finnes separate differensielle lederpar for sending og mottak. Dermed ligner den fysiske topologien betydelig mer på RS-422. Det kan derfor finnes installasjoner der RS-422 og firetråds RS-485 kan kommunisere direkte.

Men kontroller alltid dokumentasjonen til utstyret før du kobler sammen portene. De elektriske spesifikasjonene til transceiverne og kommunikasjonsprotokollen må fortsatt være kompatible.

2. RS-422 mot totråds RS-485

Her bør man være betydelig mer forsiktig. En vanlig totråds RS-485-buss bruker det samme lederparet for kommunikasjon i begge retninger. Derfor må senderne kunne koble seg fra bussen når noen andre skal sende.

En typisk RS-422-sender er derimot beregnet på å fortsette å drive lederparet sitt. Å ganske enkelt koble sammen TX og RX på en RS-422-port og koble den til en totråds RS-485-buss er derfor ikke en generell løsning. I verste fall forsøker to sendere å drive bussen samtidig.

Hvis dokumentasjonen til utstyret uttrykkelig beskriver hvordan en slik tilkobling skal gjøres, kan situasjonen naturligvis være en annen. Men uten slik støtte bør man ikke gå ut fra at det fungerer.

3. Den sikre løsningen – en konverter

Når en RS-422-enhet skal kobles til et totråds RS-485-system, er en aktiv RS-422/RS-485-konverter ofte den enkleste og mest forutsigbare løsningen. Konverteren fungerer som et mellomledd mellom grensesnittene og kan håndtere forskjellen mellom en permanent RS-422-sender og en RS-485-buss der senderen må slippe linjen. Enkelte konvertere kan dessuten automatisk registrere datatrafikken og styre RS-485-senderen uten et separat styresignal. Det reduserer både kabelrot og risikoen for kommunikasjonsproblemer som er vanskelige å diagnostisere.

KB_RS422_RS485_ändmotstånd_800.jpg

Ikke glem endestasjonen

Når du kombinerer disse teknologiene, finnes det en siste, avgjørende detalj som bestemmer om systemet vil fungere: termineringsmotstander.

Fordi signalene beveger seg raskt gjennom kablene, kan de reflekteres i enden av kabelen og kollidere med seg selv, omtrent som et ekko i en tom betongkorridor. For å forhindre dette plasserer man en motstand (vanligvis 120 ohm) helt ytterst i kabelen for å absorbere signalet.

I et rent RS-422-system plasserer du en motstand ved hver mottaker i enden av linjen. Det er ikke uvanlig at denne er innebygd i enheten og bare må aktiveres med en mikrobryter, vanligvis kalt terminering.

I et RS-485-system plasserer du i stedet motstander kun i de to ytterste fysiske endene av bussen, men aldri på enhetene mellom endeenhetene. 

To fettere med forskjellige talenter

RS-422 og RS-485 forveksles ofte av en god grunn. De bygger på den samme grunnideen: differensiell signalering som gir lang rekkevidde og svært god støyimmunitet. De brukes dessuten i lignende miljøer og kan i enkelte installasjoner til og med fungere sammen.

Men styrkene deres er forskjellige.

RS-422 passer godt når én sender skal kommunisere med én eller flere mottakere, og når separate lederpar kan brukes til kommunikasjonen.

RS-485 kommer til sin rett når flere enheter må dele den samme kommunikasjonsbussen. Det er altså forskjellen mellom monologen og gruppesamtalen.

Og akkurat som i en ekte gruppesamtale er det ikke mikrofonen som avgjør om deltakerne forstår hverandre. Noen må fortsatt bestemme hvem som får snakke, når det er på tide å være stille, og hvilket språk alle skal bruke. Det er her kommunikasjonsprotokollen kommer inn. 

Med riktig topologi, riktig terminering og litt respekt for hva de ulike standardene faktisk er konstruert for, viser RS-422 og RS-485 hvorfor teknologier fra 1970- og 1980-tallet fortsatt er i bruk i moderne industrisystemer. Noen ganger trenger man rett og slett ikke å finne opp hjulet på nytt.

Hvis du trenger hjelp med å løse problemer knyttet til gamle serielle grensesnitt, velge riktig RS485/RS422-konverter eller har andre spørsmål om datakommunikasjon, hjelper våre produktspesialister deg gjerne. Bare ta kontakt, vi er enkle å nå og svarer direkte på chat, e-post eller telefon: 08 52 400 700.

Gå heller ikke glipp av artiklene i Kunnskapsbanken, abonner på nyhetsbrevet

© Copyright 2026-08-21, innholdet er beskyttet i henhold til opphavsrettsloven.

 

Mats Backlund
Forfatter: Mats Backlund Område: Utvalg manager, produktutvikling

Topplista

populära produkter

Produktområder

Relevante produkter

Vare.nr 122-1239
RS232 = DB9 hunn, RS422 = skrue
1 140 NOK eks. mva
Legg til handlekurv
Vare.nr 122-1230
RS232 = DB25 hunn, RS485 = DB25 hann
0 NOK eks. mva
Legg til handlekurv
Vare.nr 20103432
2 seriella, 1 Ethernet (modbus/profinet)
5 980 NOK eks. mva
Legg til handlekurv
Vare.nr 122-1233
RS232 = DB25 hunn, V35 = DB25 hann
5 070 NOK eks. mva
Legg til handlekurv
 
14 070 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vis mer
Vare.nr 122-1225
Parallellport= DB25 hona.Serieport= DB25 hona
2 170 NOK eks. mva
Legg til handlekurv
 
Lonworks til fiber-modem er den perfekte løsningen for å konvertere Lonworks-nettverk til optisk fiber, noe som forbedrer både rekkevidde og støysikkerhet. Modemene kan leveres med singlemode- eller multimode-tilkobling og forlenger en Lonworks-lenke opptil 20 km punkt-til-punkt.
8 100 NOK eks. mva
Finnes i flere varianter
Vis mer