孙慧

摘 要：为了实现更高效的仪表运作，现代仪表逐渐开始向自动化的方向发展，而要对自动化的仪表进行控制，应用RS-485总线十分关键。RS-485总线在自动化仪表控制系统当中，可以充当通信、控制设备，通过其运行能够优化对于仪表的管理，本文结合自动化仪表的运行，分析其中RS-485总线的应用。

关键词：仪表自动化；RS-485总线；应用

0.引言

现代社会的发展十分迅速，使得许多行业中的仪表自动化程度提高，而对于自动化仪表的控制，不能在通过传统的手动方式来进行，而是应当通过计算机技术的控制来满足需求。RS-485总线就是当前应用于自动化仪表控制当中，较为常见的一种计算机管理技术，该项技术具备控制简单、设计方便、成本较低的优点，因此被各大行业广泛应用。

1.RS-485总线控制系统整体结构

RS-485总线的主要结构可以分为四个部分，即综保装置、监控计算机、RS-232模块转RS-485模块、RS-485控制网络，通过这四部分的运作，才能实现RS-485总线的实际功能[1]。

第一，综保装置。综保装置主要是指在配电当中的保护设备，其具备一定的智能化程度，能够对配电的电流进行采集，对电压、频率、功率等数值进行保护，通过相应的计算方法把控配电控制回路的运行。此外，综保装置还承担着通信的作用，能够将检测到的各项设备数据，通过RS-485总线反馈至监控机，帮助监控机形成多项指令。

第二，监控计算机。监控计算的主要职责在于全体设备的监控，当设备系统运作时，会产生多种的参数数据，监控计算机则对参数数据进行监控，以此为依据分析其中是否出现异常，当发现异常是会自动发出警报，并且会在第一时间采取控制指令，避免异常扩大。

第三，RS-232模块转RS-485模块。RS-232模块转RS-485模块的主要功能，是将计算机串口转化为适应于仪表结构的数据链接通路。

第四，RS-485控制网络。其属于一种集中式系统，当中包含了RS-485通信接口、接口电路、Modbus通讯协议、通信介质、通信软件。通过RS-485控制网络，能够实现智能化网络控制的功能。

2.RS-485总线在自动化仪表中的应用

2.1智能化应用

基于现代科技的发展，RS-485总线当中存在一定程度的智能化，通过智能化的应用，可以对仪表运行的配电数据、设备运行状态、网络运行状态进行监控、分析，在依照分析结构自动化的调试各方面的运行[2]。当发现异常现象时，RS-485总线能够及时的对异常进行控制，首先确保异常不会恶化、扩展，同时对异常进行具体分析，得出异常的種类，进而发出信号通知维修人员前往。

2.2软硬件应用

RS-485总线要实现其智能化的相关功能，就必须要依靠相关的软硬件，主要流程为通过硬件进行实际的检测，并将检测结果反馈至软件当中，软件则对反馈的结构分析，之后发出一系列的调试、控制指令。由此不难看出，软硬件的应用属于依稀体系之内，缺少任意一个部分都会造成工作上的遗漏。

3.RS-485总线在自动化仪表中应用的优点

3.1成本低廉

RS-485总线在功能方面并不弱于大部分系统，但其他总线系统基于自身的先进程度，要实际应用其需要的成本相对会较高，而RS-485总线系统其先进程度虽然同样顶尖，并且结构相对简单，所以在落实RS-485总线系统时，不需要太多的成本投入，相比于其他总线系统其成本可为低廉[3]。

3.2功能全面性强

一般来说，大多数的总线系统其控制的领域，具有强烈的针对性，很难将同一种总线系统应用在其他领域内，进而在现代各行业复合性逐渐增高的前提下，许多总线系统也需要复合使用，其实施的复杂程度与成本都大幅度提高。而RS-485总线系统，其功能的全面性较强，能够同时针对多个方面进行管控的工作，进而实现全面的管理应用。

3.3便捷性较强

如上文所述RS-485总线的结构相对简单，因此其便捷性较强，而RS-485总线的便捷性主要体现于两个方面，即实施便捷性、操控便捷性。实施便捷性方面，RS-485总线本身结构简单，各个环节的链接只需要线路链接即可，而操作便捷性方面，主要因为RS-485总线智能自动化的程度相对较高，所以不需要人工进行过多的操作，而即使在需要人工操作的部分，大多数情况下人工只需要对计算机进行控制，即可实现相应的调试。

4.当前RS-485总线在自动化仪表中应用不足

4.1硬件维护的不足

虽然RS-485总线本身性能强大，但是在长期的使用之下，其硬件方面必然会因为损耗产生一系列故障，例如功能性的减弱等等。在此前提下，为了避免此类故障的发生，是需要通过合理的维护工作来保证硬件的工作状态的，而从实际的现况中发现，多数工作人员对于RS-485总线的硬件维护工作并不重视。

4.2软件配置的不足

在RS-485总线系统当中，软件属于核心的工作部分，在全面的软件配置的基础下，才能够实现RS-485总线的功能。但许多的行业，在采用RS-485总线系统之后，对于软件的配置了解不深，所以没有配置全面的软件，进而RS-485总线的部分功能无法实现，对企业的整体运行质量有着不利的影响。

4.3智能化程度有待提高

虽然当前的RS-485总线系统具备一定的智能化程度，但是在小部分情况下，其智能化的处理方式存在固化、偏差的现象，导致运行出现不稳定的现象。理论上的智能化RS-485总线系统，是能够针对所有情况进行合理分析的系统，所以此现象说明了RS-485总线系统的智能化程度有待提高，目前无法实现真正意义上的智能化控制。

4.4通讯抗干扰能力较差

RS-485总线系统的运作当中，需要稳定的通信技术作为基础，但实际来说任何形式的通信技术，都会受到多个层面的干扰导致通信上出现错误，而为了确保通讯技术的稳定，其抗干扰的能力就应当合格。对RS-485总线系统的通信状态进行调查，发现其对于周边的干扰因素抵抗力较弱，影响了系统运行的稳定性，而造成这样现状的主要原因在于，RS-485总线系统的构造较为简单，虽然在针对性上很强，但是没有加强抗干扰能力的部件。

5.RS-485总线在自动化仪表中应用不足的改善策略

5.1加强管理优化硬件维护工作

为了加强RS-485总线系统的稳定性，硬件维护工作的开展必须严格执行，针对当前部分人工对硬件维护工作的轻视现象，需要通过合理的管理制度进行优化。通过管理制度，要求设备管理人员定期、不定期的对硬件设备进行检查，并对检查的数据进行统计，以便加强对硬件设备的管控。此外需建立合理的赏罚制度，以此增加管理制度的权威性，当发现部分不合管理规范的行为时，需要对行为人员进行处罚，当某个人员一段时间内维护工作较好的，给予其合理的奖励。

5.2深入了解RS-485总线系统，实现全面的软件配置

在RS-485总线系统，每个软件配置都具备独有的功能，在全面的软件配置之下，才能体现RS-485总线系统的价值。而当前软件配置不全面的现象，其主要原因在于大多数企业对于RS-485总线系统了解不深入，所以为改善此点，首先需要加强对RS-485总线系统的了解，再结合自身的需求将相关的软件配置完善。

5.3智能化程度的研究

理論中的智能化运行，是能够针对所有情况进行智能分析的一种技术，而目前RS-485总线系统的智能化运行，并不能实现理论运行的目标，所以需要加强其研究，使得RS-485总线系统的智能化程度加深。研究的方针方面，需要针对当前无法覆盖的情况进行分析，结合分析结论来进行研究。

5.4抗干扰设备增设

为了实现RS-485总线系统通信的稳定性，可以通过增设抗干扰设备的方式来实现。在增设抗干扰设备时，首先需要分析实际环境中干扰的因素，进而针对性的引进抗干扰设备，以此可以确保成本最小化。

6.结语

RS-485总线是当前仪表自动化当中，常见的一种智能化控制系统，通过该系统的功能，能够实现更高效率的仪表自动化运行。RS-485总线系统本身具备成本低廉、功能性强、便捷性强的优点，因此被广泛应用。而基于现状分析，RS-485总线的运行中存在许多不足，需要通过相应的改善策略进行完善。

参考文献：

[1]李勋，刘文怡.基于FPGA的RS485-USB转换器设计与实现[J].自动化与仪表.2014，29（2）：20-23

[2]詹健东，宗容，余江，施继红.基于以太网和RS485总线的小型微网控制系统设计[J].云南大学学报：自然科学版.2015，37（5）：674-679

[3]郭东，张晓烨，王之海.基于RS-485企业能源计量系统通信和软件的设计分析[J].企业改革与管理.2014（12）：226-226

工作经历：2008年7月参加工作，在金隆铜业有限公司保全课设备点检岗位，负责硫酸区域2套制酸系统、废酸废水处理系统，脱硫系统的电气、自动化设备的点检与维护，设备检修计划制定并实施，备品备件计划制定和申报等。2014年7月进入铜冠物资有限公司五交化部，从事仪器仪表、自动化类物资采购与管理相关工作。