RS-485 sambungan dan kawalan

RS-485 adalah satu standard yang mula diguna pakai pada Persatuan Industri Elektronik. Setakat ini, ini tawaran Standard dengan ciri-ciri elektrik semua jenis penerima dan pemancar digunakan dalam pelbagai sistem digital seimbang.

Apa yang ia?

Kalangan pakar-pakar RS-485 adalah nama yang agak popular di antara muka, yang digunakan secara meluas dalam pelbagai sistem kawalan proses industri untuk menyambung beberapa pengawal serta pelbagai peranti lain di antara mereka. Perbezaan utama antara muka yang paling biasa RS-232 adalah bahawa ia menyediakan untuk kesatuan pada masa yang sama beberapa jenis peralatan.

Menggunakan RS-485 disediakan oleh pertukaran kelajuan tinggi maklumat di kalangan pelbagai peranti melalui komunikasi link single-wire dalam mod separuh dupleks. Ia digunakan secara meluas dalam industri moden dalam proses PCS.

Julat dan kelajuan

Melalui standard ini dicapai penyiaran maklumat pada kelajuan sehingga 10 Mbit / s, manakala julat maksimum yang mungkin secara langsung bergantung kepada kelajuan di mana data dihantar. Oleh itu, untuk memastikan data kelajuan maksimum boleh dihantar tidak lebih daripada 120 m, dan pada kelajuan 100 kbit maklumat / s disiarkan lebih daripada 1200 meter.

Nombor peranti menggabungkan

Bilangan peranti yang boleh menggabungkan antara muka RS-485 langsung bergantung kepada peranti yang menggunakan penghantar-terima. Setiap pemancar direka untuk kawalan serentak 32 oleh penerima standard, tetapi ia perlu difahami bahawa terdapat penerima, galangan input adalah 50%, 25% atau sebahagian yang lebih kecil daripada standard, dan dalam keadaan penggunaan peralatan tersebut Jumlah peranti akan meningkat dengan sewajarnya.

Penyambung dan protokol

kabel RS-485 tidak standard mana-mana bingkai format data tertentu atau protokol. Dalam kebanyakan kes berfaedah untuk data yang digunakan adalah betul-betul bingkai sama, yang menggunakan RS-232, iaitu bit data, permulaan dan berhenti bit, dan bit pariti, jika perlu.

protokol komunikasi bekerja dalam sistem moden yang paling dijalankan pada "tuan-hamba", iaitu, beberapa jenis peranti pada rangkaian adalah terkemuka dan menganggap permintaan pertukaran dengan menghantar inisiatif antara semua peranti hamba berbeza dalam alamat logik. Protokol yang paling popular untuk hari ini adalah Modbus RTU.

Perlu diingat bahawa kabel RS-485 juga mempunyai beberapa jenis tertentu penyambung atau dipateri, iaitu, boleh berlaku penyambung diri, DB9 dan lain-lain.

sambungan

Selalunya, menggunakan antara muka ini memenuhi rangkaian tempatan, yang menggabungkan pelbagai terima.

Menjalankan RS-485 sambungan, anda perlu mahir menggabungkan setiap litar isyarat lain, biasanya dirujuk sebagai A dan B. Dalam kes ini, pembalikan itu tidak begitu teruk, peranti hanya disambungkan tidak akan berfungsi.

petua berguna

Menggunakan antara muka RS-485, anda perlu mengambil kira beberapa ciri-ciri kerja-kerja:

• Persekitaran paling optimum untuk penghantaran isyarat - adalah kabel pasangan berpintal.
• kabel berakhir semestinya perlu menenggelamkan dengan bantuan perintang terminal khusus.
• Rangkaian, yang menggunakan standard atau USB RS-485, perlu membuka tanpa apa-apa cawangan topologi bas.
• Peranti mesti disambungkan ke wayar kabel sebagai pendek yang mungkin.

Dalam kes ini, penyelesaian yang terbaik untuk membuka antara muka RS-485, - satu pasangan terpiuh, kerana ia berbeza radiasi isyarat minimum parasit, dan mempunyai perlindungan yang sangat baik dari gangguan. Jika peralatan yang akan bekerja di bawah bunyi luar sangat tinggi, ia adalah lebih baik untuk menggunakan kabel, dilindungi pasangan terpiuh, digabungkan dengan tanah perlindungan dengan perisai kabel.

perjanjian

Melalui terminal perintang standard atau USB RS-485 menyediakan penyelarasan lengkap akhir terbuka talian kabel yang sejajar dengan sepenuhnya menghapuskan kemungkinan pantulan isyarat.

perintang rintangan standard galangan ciri sesuai kabel dan orang-kabel yang berdasarkan kabel pasangan terpiuh, dalam kebanyakan kes, yang berfaedah adalah kira-kira 100-120 ohm. Sebagai contoh, yang agak popular hari UTP-5 kabel, digunakan secara meluas dalam proses meletakkan Ethernet mempunyai galangan ciri daripada 100 ohm. Untuk pilihan kabel lain boleh digunakan dan apa-apa mata wang yang lain.

Perintang, jika perlu, boleh dimeteraikan di pin kabel penyambung yang sedia ada dalam peranti akhir. Jarang perintang dipasang dalam peranti, supaya sambungan perintang adalah perlu untuk memasang pelompat. Dalam kes ini, jika dilakukan off peranti sepenuhnya talian rassoglasovyvaetsya. Dan untuk memastikan operasi normal seluruh sistem, anda perlu untuk menyambung topi yang sepadan.

tahap isyarat

RS-485 menggunakan penyiaran data litar yang seimbang, iaitu, tahap voltan pada garis isyarat A dan B akan berbeza-beza dalam pembangkang.

Melalui sensor yang perlu disediakan dalam tahap isyarat 1.5 pada beban penuh, dan tidak lebih daripada 6 dalam hal apabila peranti melahu. Tahap voltan diukur secara berbeza relatif kepada satu garis isyarat lain.

Di mana penerima adalah tahap isyarat minimum diterima dalam mana-mana harus pada tahap tidak kurang daripada 200 mV.

anjakan

Dalam kes apabila tiada isyarat pada garis isyarat, sedikit mengimbangi berlaku, yang menjamin perlindungan penerima terhadap positif palsu.

Pakar mengesyorkan untuk melaksanakan mengimbangi sedikit lebih besar daripada 200 mV, kerana nilai ini adalah zon unreliability isyarat input standard yang sepadan. Dalam kes ini, rantaian A ditarik ke kutub positif sumber, manakala rantaian B ditarik untuk bersama.

contoh

Selaras dengan anjakan yang dikehendaki dan pengiraan voltan bekalan kuasa dilakukan mazhab perintang. Sebagai contoh, jika ia adalah perlu untuk mendapatkan mengimbangi pada 250 mV menggunakan perintang terminal R _T = 120 ohm bahawa sumber yang mempunyai voltan 12 V. Oleh kerana di dalam kes ini kedua-dua perintang disambung secara selari antara satu sama lain dan sama sekali tidak mengambil kira beban pada sebelah penerima, semasa berat sebelah adalah 0,0042, manakala jumlah rintangan litar berat sebelah adalah 2857 ohm. R _melihat dalam kes ini akan menjadi kira-kira 1400 ohm, jadi anda perlu untuk memilih beberapa denominasi terdekat.

Satu contoh ialah 1.5 kohm perintang digunakan, direka untuk anjakan, serta satu perintang luar untuk 12 volt. Di samping itu, dalam sistem pengawal dipisahkan output bekalan kuasa kita sekarang, yang merupakan ahli memandu dalam rantaian segmen.

Sudah tentu, terdapat banyak penjelmaan lain kecenderungan yang menggunakan RS-485 penukar dan unsur-unsur lain tetapi dalam apa-apa hal, pelaksana litar perkiraan berat sebelah, ia adalah perlu untuk mengambil kira hakikat bahawa laman web, yang akan memberikannya, akan secara berkala ditutup atau berakhir ia boleh dibuang sepenuhnya dari rangkaian.

Jika ada mengimbangi, maka litar kapasiti A pada sepenuhnya terbiar adalah positif berkenaan dengan B litar, yang merupakan titik rujukan apabila peranti baru disambungkan ke wayar kabel tanpa pelabelan.

pendawaian yang tidak betul dan penyelewengan

Melaksanakan cadangan di atas membolehkan untuk penghantaran biasa isyarat elektrik di dalam mata yang berbeza rangkaian, jika digunakan sebagai asas bagi protokol RS-485. Jika ia tidak memenuhi sekurang-kurangnya beberapa keperluan akan timbul penyelewengan. Gangguan yang paling ketara mula muncul dalam kes itu, jika kadar data adalah lebih daripada 1 Mbit / s, tetapi sebenarnya, walaupun dalam hal kelajuan yang lebih rendah tidak digalakkan untuk mengabaikan cadangan ini, walaupun rangkaian adalah "kerja-kerja baik-baik saja."

Bagaimana untuk program?

Ketika pengaturcaraan, pelbagai aplikasi yang berfungsi dengan peranti menggunakan splitter RS-485 atau peranti lain dengan antara muka ini, anda perlu mengambil kira beberapa perkara penting. Di sini mereka adalah:

• Sebelum anda akan mula menghantar isu ini, anda perlu semestinya mengaktifkan pemancar. Walaupun pada hakikatnya, menurut sumber-sumber tertentu, ekstradisi boleh berlaku dengan serta-merta selepas menghidupkan, beberapa pakar mengesyorkan jeda awal, yang pada masa akan sama dengan kadar satu bingkai. Dalam kes ini, kakitangan yang betul masa program untuk mengenal pasti sepenuhnya kesilapan fana, dan menjalankan prosedur normal untuk menyediakan untuk penerimaan data yang berikutnya.
• Selepas bait terakhir data dikeluarkan, ia juga disyorkan untuk berhenti seketika sebelum memutuskan sambungan peranti RS-485. Khususnya, ini adalah disebabkan oleh hakikat bahawa pengawal port siri sering serentak di dua daftar, di mana yang pertama adalah selari dengan salur masuk dan dimaksudkan untuk menerima data, manakala output peralihan kedua digunakan dan untuk output siri. Mana-mana pengawal penghantaran sampukan ditubuhkan pada hal suatu daftar input pemusnah apabila maklumat yang telah disediakan ke dalam daftar peralihan, tetapi belum lagi dikeluarkan. Ia adalah untuk sebab ini bahawa selepas siaran terganggu, ia adalah perlu untuk mengekalkan jeda tertentu sebelum memutuskan sambungan pemancar, yang sepatutnya menjadi masa yang lebih besar daripada kira-kira 0.5 bit daripada bingkai. Untuk menjalankan pengiraan yang lebih tepat disyorkan untuk mengkaji secara terperinci dokumentasi teknikal yang digunakan oleh port siri pengawal.
• Sejak pemancar, penerima, dan mungkin, RS-485 penukar disambungkan ke satu baris, memiliki penerima akan anggap sebagai pemindahan yang dijalankan oleh pemancar sendiri. Ia sering berlaku bahawa dalam sistem ciri-ciri capaian rawak ke garisan, ciri ini digunakan dalam proses memeriksa pertembungan antara dua pemancar. Dalam sistem konvensional yang beroperasi selaras dengan "tuan-hamba", dalam proses pemindahan adalah disyorkan untuk menutup sepenuhnya sampukan dari penerima.

Konfigurasi format "bas"

Antara muka ini menyediakan kemungkinan menggabungkan peranti dengan saiz "bas" apabila semua peranti bersama-sama menggunakan sepasang wayar. Dalam kes ini, talian komunikasi adalah wajib bersetuju perintang EOL di kedua-dua hujung.

Untuk memastikan pengharmonian ditubuhkan dalam kes ini perintang dicirikan oleh rintangan 620 ohm. Mereka sentiasa dipasang pada peranti pertama dan terakhir berhubung dengan garis. peranti Advantageously paling moden turut hadir dalam rintangan yang hampir sama, yang secara pilihan boleh dimasukkan dalam baris dengan menetapkan penerjun pada papan instrumen khas.

Kerana negara penghantaran pelompat mula dipasang, adalah perlu pada mulanya untuk menghapuskan mereka dari semua peranti, masing-masing, kecuali untuk yang pertama dan terakhir berhubung dengan garis. Penukar repeater model S2000-PI bagi setiap galangan keluaran yang sepadan individu dihidupkan oleh suis, manakala peranti S2000-COP dan dicirikan C2000-K bersepadu menamatkan impedans, di mana jambatan itu, perlu untuk sambungan tidak boleh didapati.

Dalam usaha untuk memastikan garis yang lebih panjang komunikasi, ia adalah disyorkan untuk menggunakan pengulang khusus, transponder, dilengkapi dengan arah peralihan automatik sepenuhnya.

Konfigurasi format "bintang"

Mana-mana cawangan di RS-485 garisan tidak wajar, kerana dalam kes ini terdapat herotan isyarat cukup kuat, tetapi dari sudut praktikal, mereka boleh menghalang sekiranya ada panjang kecil daripada cawangan. Dalam kes ini, ia tidak memerlukan pemasangan perintang di cawangan berasingan.

RS-485 sistem pengagihan, yang dikawal dari panel, dan jika peranti terakhir disambungkan ke talian yang sama, tetapi diberi makan daripada sumber yang berbeza, anda perlu untuk menggabungkan rantaian 0 semua peranti dan alat kawalan jauh untuk memastikan penjajaran potensi mereka. Jika keperluan ini tidak dipenuhi, maka kawalan jauh boleh mempunyai sambungan tidak stabil kepada peranti. Jika kabel ini adalah untuk digunakan dengan beberapa pasang wayar berpintal, dalam kes ini untuk potensi litar penyamaan boleh digunakan pasangan percuma jika perlu. Antara lain, ia juga menyediakan kemungkinan menggunakan pasangan berpintal dilindungi secukupnya sekiranya tidak ada pesawat tanah.

Apa yang perlu saya pertimbangkan?

Advantageously terkini yang melalui sama upaya wayar, ia adalah cukup kecil, tetapi dalam kes 0 V peranti atau diri mereka sendiri sumber kuasa disambungkan kepada beberapa bas tempatan pembumian beza keupayaan antara litar yang berbeza 0V mungkin beberapa unit, dan dalam beberapa kes, walaupun puluhan volt manakala arus yang mengalir melalui litar penyamaan potensi boleh agak ketara. Ini adalah punca biasa hakikat bahawa ada sambungan tidak stabil antara jauh dan peranti, supaya mereka mungkin gagal.

Ia adalah untuk sebab ini bahawa anda ingin menolak kemungkinan litar tanah 0 atau, paling, ke tanah rantaian ini pada satu ketika tertentu. Anda juga perlu mengambil kira kemungkinan sambungan antara 0 dan rantai bumi pelindung di dalam peralatan yang digunakan dalam sistem OPS itu.

Di tapak, yang mempunyai ciri-ciri persekitaran elektromagnet agak berat, menyediakan keupayaan untuk menyambung kabel rangkaian melalui "pasangan berpintal dilindungi". Dalam kes ini, ia boleh menjadi pelbagai had masa yang lebih rendah, kerana kapasitan kabel yang lebih tinggi.