工业现场总线揭秘设备优势的通讯接口之争
在工业现场中，RS232作为与PC机通信的主要串行接口，其设计初衷是为了在低速率下扩展通讯距离。然而，由于其单端信号传输特性，使得共地噪声和共模干扰成为严峻的问题，限制了其应用范围至20米以内。RS232接口拥有22根线，其中包括标准25芯插头座，并采用逻辑电平表示，即"1"为-5V~-15V，而"0"为+5V~+15V。
当需要实现更长距离的通信时，如几十米到上千米，我们倾向于选择RS485串行总线标准。这一标准采用平衡发送和差分接收，从而显著增强了对共模干扰的抑制能力。此外，RS485中的总线收发器具有高灵敏度，可检测200mV以下的电压，因此能够在极远的地方恢复信号。在多点互连的情况下，RS485特别方便，可以节省大量信号线。它允许最多32台驱动器和32台接收器并联工作，使得构建分布式系统变得简单。
相较之下，RS422通过双端线传送信号，将逻辑电平转换成电位差进行发送，并将回转换成逻辑电平进行接受，不需要数字地线。这使得它与RS232相比，在同等速度条件下的传输距离远远超过后者，因为它支持全双工工作且只需一对双绞线。而对于速度来说，RS422可以达到10Mbit/s，如果使用较低的波特率如9000波特，那么最大距离可达1200米。
RJ45通常用于数据传输，最常见的是网卡接口，它是一种用于连接网络设备的插头类型，有两种排列方式：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕；或者绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、中间四个颜色交叉排列。RJ45型网线插头又称水晶头，以八芯组成，是局域网及ADSL宽带用户网络设备之间网线连接（五类或双绞）的标配。
然而，无论是RS232还是RS485，它们仅代表物理介质层和链路层。如果想要实现数据双向访问，就必须编写专门的通讯应用程序，这些程序往往不符合ISO/OSI模型规范，只能完成单一功能，对于不同的设备类型缺乏通用性。在面临更多设备数量时，如果想避免主从结构，这些问题就更加突出。而现场总线技术基于ISO/OSI模型，为我们提供了一套完整软件支持系统，可以解决控制冲突检测维护等问题，同时也提供了自动成网功能，无论是主还是从设备都无需区分，而且不同厂家的产品可以互操作性良好。
