RS-485 și control

RS-485 este un standard care a fost adoptat pentru prima dată în asociere Electronic Industries. Până în prezent, acest standard tratează caracteristicile electrice ale tuturor tipurilor de receptoare și emițătoare utilizate într-o varietate de sisteme digitale echilibrate.

Ce este?

Printre experții RS-485 este un nume destul de popular al interfeței, care este utilizat pe scară largă în diferite sisteme de control al proceselor industriale pentru conectarea mai multor controlere precum și o varietate de alte dispozitive între ele. Principala diferență între interfața cel mai puțin comune RS-232 este că prevede unirea în același timp a mai multor tipuri de echipamente.

Utilizarea RS-485 este asigurată printr-un schimb de mare viteză de informații între mai multe dispozitive printr-o legătură de comunicație cu un singur fir într-un mod jumătate duplex. Acesta este utilizat pe scară largă în industria modernă în procesul de PCS.

Gama și viteza

Prin intermediul acestui standard sunt valabile numai difuzarea de informații la viteze de până la 10 Mbit / s, în timp ce intervalul maxim posibil va depinde în mod direct de viteza cu care sunt transmise date. Astfel, pentru a asigura date de viteză maximă pot fi transmise nu este mai mare de 120 m, în timp ce la o viteză de 100 kbit / s informații sunt difuzate mai mult de 1200 de metri.

Număr dispozitiv care combină

Numărul de dispozitive care pot combina interfața RS-485 va depinde în mod direct pe transceivere ce dispozitivul este utilizat. Fiecare emițător este proiectat pentru controlul simultan 32 de către receptoarele standard, dar trebuie să se înțeleagă că există receptoare, impedanța de intrare este de 50%, 25% sau o parte chiar mai mică a standardului, iar în cazul utilizării unor astfel de echipamente numărul total de dispozitive va crește în mod corespunzător.

Sockets și protocoale

Cablu RS-485 nu este standardizat nici anumite cadre de date format sau protocol. In cele mai multe cazuri avantajoase pentru datele utilizate sunt exact aceleași cadre, care utilizează RS-232, adică biții de date, biții de pornire și oprire și biți de paritate, dacă este necesar.

protocoale de comunicare funcționează în majoritatea sistemelor moderne se realizează pe un „master-slave“, adică, un fel de dispozitiv în rețea este lider și își asumă o cerere de schimb prin trimiterea inițiativa între toate dispozitivele slave diferă în adrese logice. Cel mai popular protocol de astăzi este pentru Modbus RTU.

Este demn de remarcat faptul că cablul RS-485 are, de asemenea, un anumit tip specific de conectori sau lipire, care este, se poate produce conectori de prindere, DB9 și altele.

conexiune

Cel mai adesea, folosind această interfață întâlnește rețeaua locală, care combină mai multe transceivere.

Realizarea-RS 485, trebuie să se combine cu pricepere, cu fiecare alte circuite de semnal, denumit în mod obișnuit ca A și B. În acest caz, inversarea nu este atât de teribil, pur și simplu dispozitivele conectate nu va funcționa.

sfaturi utile

Folosind interfața RS-485, ar trebui să ia în considerare mai multe caracteristici ale operei sale:

• Mediul cel mai optim pentru transmisia semnalului - este un cablu de perechi de fire răsucite.
• Capetele cablului trebuie neapărat să se înece cu ajutorul unor rezistențe terminale specializate.
• Rețeaua, care utilizează un standard sau USB RS-485, ar trebui să deschidă fără ramuri ale topologiei de autobuz.
• Dispozitivele trebuie să fie conectate la firele de cablu cât mai scurt posibil.

În acest caz, cea mai bună soluție pentru a deschide interfața RS-485, - o pereche de fire răsucite, deoarece diferă de radiații semnal minim parazitare, și are o foarte bună protecție împotriva interferențelor. În cazul în care echipamentul va funcționa în conformitate cu zgomotul exterior extrem de mare, este mai bine să utilizați un cablu, ecranat perechii de fire răsucite, combinate cu solul protector cu scutul de cablu.

acord

Prin intermediul terminalelor rezistoare standard sau USB RS-485 asigură coordonarea completă a capătului deschis al liniei de cablu, urmată de eliminarea completă posibilitatea de reflexie a semnalului.

rezistențe de rezistență standard este impedanța caracteristică corespunzătoare a cablului și acele cabluri care se bazează pe cablu torsadat, în majoritatea cazurilor, o avantajoasă este de aproximativ 100-120 ohmi. De exemplu, un cablu destul de popular astăzi UTP-5, este utilizat pe scară largă în procesul de stabilire Ethernet are impedanța caracteristică de 100 ohmi. Pentru alte opțiuni de cablu pot fi utilizate și orice altă denumire.

Rezistoare, dacă este necesar, pot fi etanșate la pinii conectorului de cablu sunt deja în dispozitivul final. Rareori rezistențe sunt instalate în dispozitiv, astfel încât conexiunea de rezistență este necesară pentru a instala un jumper. În acest caz, dacă este făcută pe dispozitivul complet linia rassoglasovyvaetsya. Și pentru a asigura funcționarea normală a restului sistemului, trebuie să conectați un capac de potrivire.

nivele de semnal

RS-485 utilizează un circuit de radiodifuziune de date echilibrat, adică, nivelurile de tensiune pe liniile de semnal A și B vor varia în opoziție.

Prin intermediul senzorului trebuie să fie furnizate în nivelul semnalului de 1,5 la sarcină maximă, și nu mai mult de 6, în cazul în care dispozitivul este la ralanti. Nivelul tensiunii este măsurat diferențiat în raport cu cealaltă linie de semnal.

În cazul în care receptorul este nivelul minim de semnal primit, în orice caz, ar trebui să fie la un nivel nu mai puțin de 200 mV.

deplasare

În cazul în care nu există nici un semnal de la liniile de semnal, o ușoară compensare are loc, care asigură protecția împotriva receptorului fals pozitive.

Expertii recomanda pentru a efectua compensarea puțin mai mare decât 200 mV, deoarece această valoare este o zonă Nefiabilitate semnal de intrare standard corespunzătoare. În acest caz, lanțul A este tras la polul pozitiv al sursei, în timp ce lanțul B este tras la comun.

exemplu

În conformitate cu deplasarea dorită și calculul tensiunii de alimentare se efectuează cupiuri rezistoare. De exemplu, în cazul în care este necesar să se obțină offset la 250 mV folosind rezistențe terminale R _T = 120 ohmi că sursa are o tensiune de 12 V. Deoarece , în acest caz , cele două rezistențe sunt conectate în paralel una cu alta și sunt absolut nu să ia în considerare sarcina pe partea de receptor, curentul de polarizare este un 0,0042, în timp ce rezistența totală a circuitului prejudecată este 2857 ohmi. R a se _vedea , în acest caz , va fi de aproximativ 1400 ohmi, deci trebuie să alegeți cel mai apropiat unele valori nominale.

Un exemplu ar fi de 1,5 kohm rezistor este utilizat, destinat deplasării, precum și un rezistor extern la 12 volți. În plus, în producția noastră actuală controler de sistem decuplat de alimentare cu energie, care este un membru de conducere în lanțurile de segment.

Desigur, există multe alte realizări ale prejudecată care utilizează RS-485 și alte elemente, dar, în orice caz, de punere în aplicare a circuitelor aranjament prejudecată, este necesar să se ia în considerare faptul că site-ul, care va furniza, vor fi închise periodic în jos sau chiar termina Acesta poate fi complet eliminat din rețea.

Dacă există offset, atunci capacitatea de a circuitului A pe complet inactiv este pozitiv în ceea ce privește circuitul B, care este un punct de referință atunci când un nou dispozitiv este conectat la firele de cablu, fără etichetare.

Conectare incorectă și distorsiunea

Efectuarea recomandărilor de mai sus permite transmiterea normală a semnalelor electrice în diferite puncte ale rețelei, dacă este utilizat ca bază pentru protocolul RS-485. În cazul în care nu este îndeplinită cel puțin unele dintre cerințele vor apărea distorsiuni. Distorsiunile cele mai notabile încep să apară în cazul, în cazul în care rata de date este mai mare de 1 Mbit / s, dar, de fapt, chiar și în cazul unor viteze mai mici, nu se recomandă să ignore aceste recomandări, chiar dacă rețeaua este „funcționează bine.“

Cum să program?

În timpul programării, o varietate de aplicații care funcționează cu dispozitive folosind splitter RS-485 sau alte dispozitive cu această interfață, trebuie să ia în considerare unele puncte importante. Iată-le:

• Înainte de a începe trimiterea problema, trebuie să activați în mod necesar transmițătorul. În ciuda faptului că, potrivit unor surse, extrădarea poate avea loc imediat după pornirea, unii experți recomandă pauză inițială, care, în timp, va fi egală cu rata de un cadru. În acest caz, recepția corectă a timpului de program pentru a identifica pe deplin erori tranzitorii, și să efectueze procedura de normalizare să se pregătească pentru primirea ulterioară a datelor.
• După ultimul octet de date este emis, este, de asemenea, recomandat pentru a întrerupe înainte de a deconecta dispozitivul RS-485. În particular, acest lucru se datorează faptului că operatorul de port serial adesea prezente simultan două registre, dintre care prima este paralelă cu orificiul de intrare și este destinat pentru primirea de date, în timp ce se utilizează a doua ieșire de deplasare și pentru ieșirea serială. Orice controler de transmisie de întrerupere formată în cazul unui registru de intrare de distrugere atunci când informațiile au fost deja furnizate în registrul de deplasare, dar nu a fost încă emis. Din acest motiv, că după difuzarea este întreruptă, este necesară pentru a susține o anumită pauză înainte de a deconecta transmițătorul, care ar trebui să fie un timp mai mare de aproximativ 0,5 biți decât rama. Pentru a efectua calcule mai precise recomandat să examineze în detaliu documentația tehnică utilizată de către portul serial al controlerului.
• Deoarece emițător, receptor, și, eventual, convertor RS-485 este conectat la o singură linie, propriile receptorul va percepe ca transferul efectuat de propriul său transmițător. Se întâmplă adesea ca în sistemele caracterizate prin acces aleatoriu la o linie, această caracteristică este utilizată în procesul de verificare pentru coliziuni între două emițătoare. În sistemele convenționale care funcționează în conformitate cu „master-slave“, în procesul de transfer este recomandat pentru a închide complet întrerupere de la receptor.

Configurare format de „autobuz“

Această interfață oferă posibilitatea de a combina dispozitive la dimensiunea de „autobuz“, atunci când toate dispozitivele împreună, folosind o singură pereche de fire. În acest caz, linia de comunicație este rezistențe EOL convenit în mod obligatoriu la ambele capete.

Pentru a asigura o armonizare stabilită în acest caz rezistențe caracterizate prin rezistență de 620 ohmi. Ele sunt instalate întotdeauna pe primul și ultimul dispozitiv conectat la linie. dispozitive în mod avantajos cele mai moderne, de asemenea, prezente în interiorul o rezistență de potrivire, care pot fi incluse în mod opțional linia prin setarea jumperilor pe o masă specială de instrumente.

Deoarece starea de livrare jumper-ul instalat inițial, este necesar inițial pentru a le elimina din toate dispozitivele, respectiv, cu excepția prima și ultima conectat la linie. Modelul de convertoare repetoare S2000-PI pentru fiecare individ impedanta de potrivire de ieșire este comutată de un comutator, în timp ce dispozitivele S2000-COP și caracterizat prin C2000-K integrat de închidere impedanță, prin pod, necesar pentru conectarea acestuia nu este disponibilă.

Pentru a asigura o linie mai lungă de comunicare, se recomandă utilizarea repetoare specializate, transpondere, echipat cu direcție complet automat de schimbare.

Configurația unui format de „stea“

Orice sucursală în liniile RS-485 nu sunt de dorit, deoarece în acest caz, există o denaturare semnal suficient de puternic, dar din punct de vedere practic, ele pot preveni, în cazul în care există o lungime mică a ramurilor. În acest caz, nu necesită instalarea unor rezistențe pe ramuri separate.

Sistemul de distribuție a RS-485, care este controlat de la panoul, iar dacă ultimul dispozitiv conectat la aceeași linie, dar sunt alimentate din surse diferite, va trebui să combine un lanț de 0 toate dispozitivele și telecomanda pentru a se asigura alinierea potențialului lor. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci telecomanda poate avea o conexiune instabilă la dispozitivele. În cazul în care cablul este de a fi utilizat cu mai multe perechi de fire răsucite, în acest caz, pentru un potențial de circuit de egalizare poate fi utilizat pereche complet gratuit, dacă este necesar. Printre altele, de asemenea, oferă posibilitatea de a folosi o pereche de fire răsucite ecranat în cazul în care nu există nici un plan de masă.

Ce ar trebui să ia în considerare?

În mod avantajos cele mai actuale, care trece prin echipotențială de sârmă, este destul de mic, dar în cazul 0 V dispozitive sau ele însele surse de alimentare sunt conectate la mai multe autobuze locale care stau la baza diferenței de potențial între diferite circuite 0V pot fi de mai multe unități, și, în unele cazuri, chiar zeci de volți, în timp ce curentul care curge prin circuitul de egalizare potențial poate fi destul de semnificative. Aceasta este cauza comună a faptului că există o conexiune instabilă între telecomandă și dispozitiv, astfel încât acestea să nu chiar.

Acesta este motivul pentru care doriți să excludă posibilitatea de a circuitului de masă 0 sau, cel mult, la sol acest lanț la un anumit punct. De asemenea, trebuie să ia în considerare posibilitatea de interconectare între 0 și lanț de legare la pământ prezent în echipamentul utilizat în cadrul sistemului OPS.

La site-urile, care sunt caracterizate de mediu electromagnetic destul de greu, oferă posibilitatea de a conecta cablul de rețea prin intermediul „perechii de fire răsucite ecranat“. În acest caz, acesta poate fi prezent gama de limita inferioară, deoarece capacitatea de cablu este mai mare.