四星电子 FS-485HUB-7 7口 RS485 集线器

FS-485HUB-7 为 7 口 RS485 集线器（ 1 个 USB 口、 1 个 RS232 口、 5 个 RS485 口），是专为解决复杂环境下 RS485 网络通信而设计的总线分割集线器，利用它可将 RS485 用于星形网络拓朴结构，用户可以方便的改变 RS485 总线结构，分割网段，延长 RS485 通信距离以及便于组网和维护。当网络中的 RS485 设备发生故障时，出现问题的网段被隔离，以确保其他网段正常工作，从而大大提高了 RS485 网络运行的可靠性，有效的缩短了查找网络故障的维护时间，具有以下功能和特点：

•  具有 1 个 USB 接口、 1 个 RS232 接口和 5 个 RS485 接口通道，这些接口之间都可以相互通
　 信，并无需考虑主从关系，是真正意义上的 RS485HUB ；

•  各接口的物理结构： USB 为 B 型插座、 RS232 为 DTE 方式的 DB 9M 插座， RS485 为接线
　 端子，方便连接工控设备；

•  5 个 RS485 接口之间以及 RS485 与 RS232 和 USB 接口之间相互光电隔离，有效的防止了任何
　 一条通道上的静电或雷击（浪涌）对其它接口通道的影响。

•  任何一个 RS485 接口通道的线路发生短路等故障时不影响其它 RS485 接口通道的正常通信。

•  易于查找故障和维护网络，用户可通过面板上的通信指示灯状态能够迅速的判断出故障的 RS485
　 网段。

•  5 个 RS485 端口均有抗静电和防雷击（浪涌）保护电路以及防持续过电压的自恢复保护电路。

•  RS485 的通信速率为 0 ～ 500Kbps 自适应，可用于 PROFIBUS 等高速 RS485 通信；

•  电源为 9 ～ 40VDC 宽电压输入，不怕电源抖动，适合恶劣的工业环境；

•  FS-485HUB-7 可以多个级连，这样可以进一步更多地扩展你的 RS485 网络；

FS-485HUB-7 内部原理框图

FS-485HUB-7 面板分布图

图中各个接口及针脚信号定义：

　　电源接口：本产品的电源输入端口为同轴插座 J1 和接线端子 J2 ，同轴插座和接线端子在内部是连通的，用户任意使用其中一种即可，这样设计目的是为了方便用户取电。使用时请注意电源的正负极性，如下图所示：

USB 接口：本产品的 USB 接口为标准的 USB-B 型插座，由随产品所配的 USB 电缆连接计算机的 USB 接口，其内部其实是一个 USB 到 RS485 的转换器，使用 USB 接口时需要安装 USB 到 UART 的设备驱动程序，该程序在随产品所配的光盘上。

　　RS232 接口： FS-485HUB-7 的 RS232 接口为标准的 DTE 方式的 DB 9M （针座）插座，由随产品所配的 RS232 电缆连接电脑的 RS232 接口，只使用了 TXD 、 RXD 、 GND 三线， RTS 与 CTS 、 DTR 与 DSR 信号在内部已短接。其针脚信号定义如下表：

RS485 接口： FS-485HUB-7 有 5 路 RS485 接口，分别是 LINE1 ～ LINE5 ，其物理结构为接线端子，每一路 RS485 接口旁均设有一个终端电阻开关 K ， K 拨到“ R ”位置时接入 120 欧终端电阻， K 拨到“ OFF ”位置时不接终端电阻，当线长度超过 50 米 时应接入终端电阻。

RS485 接线端子信号定义

TXD 和 RXD 指示灯： TXD 和 RXD 为各路接口对应的数据收发指示灯，其状态如下： 无数据传输时， TXD 和 RXD 均熄灭；发送数据时 TXD 闪烁；接收数据时 RXD 闪烁；发生故障时 TXD 或 RXD 常亮。

　　PWR 为电源指示灯，接通电源后被点亮。

五、 FS-485HUB-7 与设备的连接

1、 FS-485HUB-7 的 USB 口与电脑的连接

　　采用随产品所配的 USB A-B 电缆连接 FS-485HUB-7 的 USB 口和电脑的 USB 口， 将 USB 电缆插入电脑的 USB 口后，系统会提示发现新的硬件，按照对话框提示将随产品提供的光盘放入光驱，依提示按下一步执行安装，安装完成后，在 Windows 的“开始菜单 \ 设置 \ 控制面板 \ 系统 \ 硬件 \ 设备管理器”的端口项目下会出现 1 个新增加的 COM 口及对应的驱动属性，这个新增加的 COM 口便是 USB 扩展出来的串口，在通信软件中选定这些口即可，就象使用传统的 COM 口一样。

　　详细的安装方法请看随光盘上的《 USB 转串口驱动程序安装说明》。

　　对于没有 RS232 接口的电脑，使用 USB 接口也许是最方便的选择！

2、 FS-485HUB-7 的 RS232 接口与设备的 RS232 接口的连接

　　本产品的 RS232 接口为三线式（ TXD 、 RXD 、 GND ） DTE 接口，其插座形式和信号定义与电脑上的 RS232 接口一样，与电脑的 RS232 口连接时需使用交叉电缆，该电缆已配在产品的包装中，如下图所示：

对于连接其它设备的 RS232 口，由于有些设备的 RS232 口的物理结构和信号定义与标准的 DTE 接口不同，你也许需另自制连接电缆，总之按照“发送连接收、接收连发送、地连地”的原则即可，请参照设备的相关资料。

3 、FS-485HUB-7 的 RS485 口与设备的 RS485 口的连接

　　下图是 485HUB 的某一路 RS485 口与设备的 RS485 口的连接

上图中 RS485 的信号地 SG 一般情况下没有必要连接，当遇到多个 RS485 设备节点之间存在较大地电位差的情况时，可用一条低阻值导线将信号地端子 SG 与本条总线上的各个 RS485 设备节点的信号地连接起来，以防止地电位差过大损坏接口或造成共模干扰！

FS-485HUB-7 的 5 个 RS485 端口（ LINE1 ～ LINE5 ）之间是相互隔离的，不要将各端口的信号地 SG 相连！

　　当 RS485 总线距离超过 50 米 时，为抑制回波在通信线路上的反射，应将FS-485HUB-7上的终端电阻开关拨到“ R ”，并在最后一个设备节点的 RS485 接口上并接 120 欧终端电阻和二个510欧的上拉和下拉电阻，上拉和下拉电阻接5V电源，如上图所示。

　　各个 RS485 设备节点到总线的距离（支线）尽量短，一般不要超过 15 米 ，理想的方法是将总线直接并接在设备的 RS485 端子上。

应用方案

　　下图是某矿井检测系统采用的老式 RS485 总线布线结构。

采用这种老式布线结构存在以下缺陷：

1、RS485 所能达到的通信距离一般为 1200 米 左右，采用这种老式布线结构，可布线的覆盖范围
　 十分有限，为了扩大通信距离不得不采用中继器，而有的地方受环境限制无法为中继器提供电源
　 ，而且导线浪费十分严重。

2、采用这种老式的一条总线走到底的结构，所有 RS485 节点共享一条 RS485 总线，当任一
　 RS485 节点短路或发生故障时，总线将被“拉死”而使其整个系统无法工作，在众多节点中查找
　 故障点十分费时。

3、RS485 总线布线的复杂程度与总线的长短和挂接设备的数量有很大的关系，特别在大型系统中显
　 得尤其突出，采用这种老式布线结构无疑加大了布线的难度且维护很麻烦。

4、在相距一定距离的设备之间总是存在地电位差，总线距离越长、节点数越多这种现象越严重，过
　 大的地电位差会造成系统无法运行甚至损坏 RS485 接口。

下图是采用 FS-485HUB-7 集线器的布线方案：

采用 FS-485HUB-7 集线器可以很好的解决上述问题：

1、FS-485HUB-7 采用星形结构连接 RS485 总线，在有效利用接口的情况下布线范围大大提高，
　 通信线也比老式的布线方式节省很多。

2、当某一条总线上的 RS485 节点短路或发生故障时，通过面板上的通信指示灯很容易发现出故障
　 的那条总线，将其从 FS-485HUB-7 上断开后并不影响其它总线的通信。

3、通过很好的使用 FS-485HUB-7 ，可以使得 RS485 系统布线变得简单快洁，从而有效的减少了
　 工程费用和时间。

4、由于各路 RS485 接口之间是相互隔离的，当某一路 RS485 总线遭到雷击损坏时，并不会波及
　 其它路总线，如果是老式的一条总线走到底的布线结构，雷击将会给整个系统带来灾难！

FS-485HUB-7 的级连

　　FS-485HUB-7 可以多个级连，以扩展出更多的 RS485 端口，下图是由三个 FS-485HUB-7 扩展出的 11 路 RS485 总线，每条总线可挂接 32 个 RS485 设备节点，每条总线的最大长度可达性能参数表中规定的长度。按此原理使用更多的集线器可扩展出更多的 RS485 总线。

FS-485HUB-7 包装盒内包含的物品如下：

FS-485HUB-7 产品 1 个

光盘（内含产品说明书） 1 张

USB A-B 电缆（ 2 米 ） 1 条

RS232 电缆（ 1 米 ） 1 条