RS485 3線接続の必要性の説明方法

このQ&Aのポイント
  • RS485は3線接続が必要な理由とは
  • RS485のSG端子の重要性とは
  • SG端子がない場合の対処法は
回答を見る
  • 締切済み

RS485 3線接続の必要性の説明方法

機器間をRS485で接続する場合、3線(信号線A/B及びSG)が必要だと思います。 しかし、一般に「RS485は2線式で、SGは要らない。」と思われている事が多い上、SG端子が無いRS485機器も普通に販売されているようです。 私自身、何故SGが必要かと質問された時に、うまく説明する事が出来ません。 あまり回路に詳しくない相手に、以下の事を上手く説明する良い方法はないでしょうか? ・そもそも何故必要か? ・SGを接続しない場合の問題点は何か? ・相手機器にSG端子が無い場合、どうすればいいか? 宜しくお願いします。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.3

既に回答が出ていますが、原理的な説明を簡略化した資料が ここ↓にあります。 http://www.datadynamics.co.jp/integrity/documentation/appnote_r1.pdf 他者に説明するときは案外使えるかも(2,5ページ)

noname#230358
質問者

お礼

plus様 ご回答いただきありがとうございます。 GNDの接続について、具体的な方法とメリット・デメリットが示されており、大変勉強になりました。 こういった資料があると、工事担当者に説明する場合に、説得力が出るので助かります。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

毎度JOです。 この手の質問はネット上で時々投稿されます、 回答から言ってしまうとSGが必要無い可能性も有ると言う事です、 これはRS485の動作が認識できれば納得出来ます 1)RS485は差動信号 2)送信側のICは、そのICの電源の範囲内で差動出力をしている 3)受信側のICは、そのICの電源の範囲内でコンパレートしている 以上が回答の全てです、上記の条件が満たされていれば通信出来ると言う事です、 SGが配線されていれば上記の条件が満たされます、 ではSGが配線されていない場合はどうなるか? 要点は「そのICの電源の範囲内」です、SGが配線されていれば送信・受信の各ICはGNDが共通なので問題無いのですが SGが配線されていない場合、送信側の機器と受信側の機器のGNDレベルで通信出来るか出来ないかが決まってしまいます 送信側の機器と受信側の機器のGNDがアースされていて、GNDレベルが同電位であれば通信出来ます、 しかし送信側の機器と受信側の機器が絶縁されていて、誘導や容量結合等でGNDレベルが「振られていると」通信出来ない事になります、 受信側のICから見て、終端抵抗に表れる差動電圧が受信側のICの電源電圧の範囲内にあるかどうかで決まります 2線式でこれらのGNDレベルの問題を回避する為には絶縁型の通信ICを使用します、 絶縁型の通信ICは、送信・受信の回路のみがICの電源から絶縁されていますので、 送信側の機器と受信側の機器のGNDレベルの影響を受けません。 >>一方は絶縁型、もう一方は非絶縁型の場合も、2線で接続できると考えていいのでしょうか? 1対1の通信なら、どちらかが絶縁型であれば問題有りませんが、 通信ケーブルに誘導などのノイズが乗る可能性のある環境では注意が必要です、 又、1対複数のマルチドロップ場合では、1台までは非絶縁型でもOKと言う事になりますが、前記のノイズに注意が必要です。 追記 >>絶縁型通信IC使用 : 2線のみ接続でOK これは「可能」という意味で、絶縁型でもSGの配線があれば、より安定します。

参考URL:
http://www.nc-net.or.jp/knowledge/search/mori_search/mori_search.php http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3892925.html http://dat
noname#230358
質問者

お礼

JO_O 様 回答いただきありがとうございます。 絶縁型というのがあるのですね。 ご説明いただいた事を、言い方を換えてまとめると、 ・絶縁型通信IC使用 : 2線のみ接続でOK ・非絶縁型通信IC使用: 3線の接続が必要  但し、非絶縁型の場合でも、機器間のGNDレベルが同電位(かそれに近い)状態である事が保証されるなら2線のみ接続でもOK。 という事ですね。 ならば、SGが無い機器は、絶縁型ICを使っていると推測されますね。 ところで、一方は絶縁型、もう一方は非絶縁型の場合も、2線で接続できると考えていいのでしょうか?

noname#230359
noname#230359
回答No.1

SGが必要か不要かは分かりませんが 下記資料を全部読むと恐らく高速になるとSGは必須になるらしいと言う事は推測可能 低速短距離であれば、必ずしもSGは必須ではないらしい http://japan.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/3884 RS-485の長距離化と高速化はどこまで可能か? http://www.miyazaki-gijutsu.jp/ データ伝送基礎講座 http://www.anybus.jp/technologies/canopen.shtml http://www.anybus.jp/technologies/cclink.shtml http://www.anybus.jp/technologies/profibus.shtml >相手機器にSG端子が無い場合、どうすればいいか? SGとFGが短絡されていて、FG端子のみ有る場合も有るし SGもFGも無い機器も有るし

noname#230358
質問者

お礼

lumiheart様 アドバイスありがとうございます。 MAXIMのサイトを読みましたが、速度に関わるのはシールドの有無であって、SGの有無では無いと思います。 逆に、「ヒントと秘訣」の項に、「適切な配線:RS-485は差動伝送を規定しており、それにはグランド線に加えて、信号を送信するための2本の信号線が必要になります。 」との文があり、やはりグランド(SG)は必須であるという認識は正しいと確信する事ができました。 但し、何故?というところは、この文章では理解できません。 ”差動伝送”の詳細が理解できていないからだと思うのですが、この辺りに詳しい方のアドバイスが頂けるとありがたいです。 宜しくお願いします。

関連するQ&A

  • RS-485のGNDについて

    現在RS-485を使用した設計を行うべく勉強中です。 こちららの「No.30625 RS485 3線接続の必要性の説明方法」を参照させていただき、リニアテクノロジー社の絶縁型LTM2881の使用を考えております。 LTM2881には絶縁されたGNDがありますが、これは相手側の機器と接続する必要はあるのでしょうか?相手側の485I/FにはGND端子が無い為、繋ぐとすればFGになるかとは思います。 No.30625の回答(2)の最後に、絶縁型でもSGの配線があればより安定します、 との記述もございました。設計中の装置では仕様としてGND端子も設けることになっており、絶縁GNDを端子に出すのか、SGを出しておいた方がよいのか悩んでおります。

  • 3線のRS485通信(信号線A/B及びSG)での…

    3線のRS485通信(信号線A/B及びSG)での施工配線数 長距離通信(数百m)でノイズ環境の悪い状態でRS485通信を使います。 色々な資料を確認した上、3線式(信号線A/B及びSG)でシールドツイスト線を使用する事は効果があることはわかりましたが、3芯と4芯ケーブルで効果は違うか教えていただけますでしょうか。また、違う理由も教えていただけたらと思います。  ・3芯(A,B,SGツイスト)  ・4芯(A,Bツイスト、SG×2本ツイスト) すみません、わかりづらいため、追記させていただきます。 教えていただきたい事は、3線式の場合、「SGを含めた3本をツイストでもよいか(3芯)」、それとも「SGを2本にしてツイストとしA,Bのツイストとは分けた方がよいか(4芯)」ということです。 なお、SGは信号のGNDこの事で、シールドのアースは別にとります。

  • RS422とRS485使用方法について

    おせわになります。 PLCの端子に ”RS422/RS485” とあるのですが、これは相手がどちらでもOKとの意味でしょうか? 接続システムがRS485での会話なのですが、このPLCの端子に直接使用可能なのかが質問です。 1年前に同じ様なシステムでRS422を使っていましたが、今回RS485に切り替わりました。 この場合でもPLC側は変更不要なのかが今回の質問の発端です。 宜しくお願い致します。

  • RS-485の接続方法

    今回始めてRS-485を使用することになり,どのように対処すればよいかご教授ください。  オムロン製の温度調節器をRS-485経由で操作したいのですが、上手く通信できません。結線を見るとAとBの差動信号のみ結線するようになっております。しかし、これでは送受信間の共通電位がないので、通信できないのも納得してしまうのですが、グランドを接続する端子も見当たりません。送受信の各々は別々の電源で動いており、どのように共通電位を作ればいいのか分りません。

  • PCに複数のRS232C機器を接続するときの接続…

    PCに複数のRS232C機器を接続するときの接続回路 1つのPCに複数のRS232C機器(これは新規に設計します)を 接続することを検討しています。 機器側のRS232CドライバーをTX、RXをEnable制御できる ものにものにしたいと考えています。 しかし、こんな「都合のよいIC」は無いのか(?)、みあたりません。 ご存知の方、教えてください。 または、このような場合、もっと別なよい方法があるのでしょうか? ご教授をお願いします。

  • RS-422の分配の仕方

    いつもお世話になります。 RS-422の分配の仕方を教えて下さい。 RS-422は端子台等で単純に信号を分割してもよいものでしょうか? もしくは専用の分配器等があるものでしょうか? 存在する場合具体的に型番等を教えてもらえればと思います。 〔構成〕 FA用カメラと画像処理機がRS-422I/Fで接続されて稼動しています。 このRS-422ラインからカメラの出力信号を分配して取り出し、他の機器へ画像を渡したいです。 お分かりになる方、ご教授ください。 宜しくお願いします。 以上

  • デバイスネットとRS485を接続する方法

    RS485のシリアルポートしか持たない機器を、デバイスネットに接続する方法を探しています。 RS485 <-> 変換機 <-> デバイスネット のようにしたいわけですが、 ・そもそもそのような事が可能なのか? ・仮に可能だとした時に、”変換機”は市販されているのか? ・市販されていない場合、自作する事は可能なのか? 自分で調べた限りでは、一部の機器メーカーには、自社製品のみを対象とした変換機が存在するようです。なので、出来ない事ではないと思っています。 しかし、機器を特定しない汎用の変換機というのが見当たりません。 情報をお持ちの方がおられましたら、情報提供をお願いいたします。 尚、RS485機器内の通信ソフトは、変換機に合わせて変更する事が可能です。

  • RS232とRS485の切替

    マイコンにRS232とRS485で制御可能な機器を各1台接続したいと考えています. マイコンにはUARTポートが1個しかありませんので,リレーまたはフォトカプラで信号線を切り替えて通信しようと考えていますが、問題ないでしょうか? 通信は常にマイコンから各機器に送信されるようにする予定です.

  • RS232Cでのアース接続について

    RS232C(25P)接続でピン番号7番の信号用接地を1番の筐体アースと同様に筐体にアースつなぐ回路は間違いですか。何か不具合が起こりますか。教えて下さい。

  • RS422/RS485の終端抵抗について

    はじめまして、RS422とRS485の終端抵抗の接続方法について質問があります。 ■RS422 ホストとデバイスをツイストペアケーブルで接続しています(ホストのアプリケーションは完成済)。 ホストからのコマンドに対してデバイスが返答するのですが、デバイスの終端抵抗の接続方法が よくわからないです。ケーブルのインピーダンスと同じ120Ωを接続しようと思うのですが、 デバイス側の受信端子(AB間)、送信端子(CD間)に各々120Ωを入れたらよいでしょうか? それともホストからのデータの反射を防ぐ目的でデバイス側の受信端子(AB間)だけ120Ωを接続すればよろしいでしょうか?ちなみに、受信端子のみ120Ωを接続すると正常に送受信できました。 終端抵抗の仕組みや接続方法があれば教えて頂きたいです。仕様も決まってたらそれも。 ■RS485 こちらもRS422と同じ質問です。デバイス側のAB間に120Ωを接続すればよろしいでしょうか? 2線式なのでAB間しかないですが。 よろしくお願いします。