RS-485 verbinding en beheer

RS-485 is 'n standaard wat eerste in die Elektroniese Industries Association aanvaar. Tot op datum, hierdie Standard handel oor die elektriese eienskappe van alle vorme van ontvangers en senders gebruik in 'n verskeidenheid van gebalanseerde digitale stelsels.

Wat is dit?

Onder kundiges RS-485 is 'n redelik gewild naam van die koppelvlak, wat algemeen gebruik word in verskeie industriële proses beheer stelsels vir die koppeling van verskeie leiers sowel as 'n verskeidenheid van ander toestelle tussen hulle. Die belangrikste verskil tussen die koppelvlak van die kleinste gemene RS-232 is dat dit voorsiening maak vir die unie op dieselfde tyd van verskillende tipes van toerusting.

Die gebruik van RS-485 is verskaf deur 'n hoë-spoed uitruil van inligting tussen verskeie toestelle deur middel van 'n enkele draad kommunikasie skakel in 'n half-dupleks modus. Dit word wyd gebruik in die moderne industrie in die proses van st.

Die omvang en spoed

Deur middel van hierdie standaard bereik uitsaai inligting teen 'n spoed tot 10 Mbit / s, terwyl die maksimum moontlike omvang direk sal afhang van die spoed waarteen data oorgedra. So, om te verseker maksimum spoed data oorgedra kan word nie meer as 120 m, terwyl teen 'n spoed van 100 kbit / s inligting uitgesaai meer as 1200 meter.

Aantal kombinasie toestel

Die aantal toestelle wat die RS-485 koppelvlak sal direk afhang van wat toestel gebruik word shack kan kombineer. Elke sender is ontwerp vir die gelyktydige beheer 32 deur standaard ontvangers, maar dit moet verstaan word dat daar ontvangers, die insetimpedansie is 50%, 25% of selfs kleiner deel van die standaard, en in die geval van die gebruik van sodanige toerusting totale aantal toestelle sal dienooreenkomstig verhoog.

Connectors en protokolle

RS-485-kabel is nie seker formaat data rame of protokol gestandaardiseerde. In die meeste gevalle voordelig vir die data wat gebruik word is presies dieselfde rame, wat gebruik maak van RS-232, dit wil sê die data stukkies, die begin en stop stukkies, en pariteitsbisse, indien nodig.

kommunikasie protokolle werk in die meeste moderne stelsels is uit op 'n "meester-slaaf" gedra, dit wil sê, 'n soort van die toestel op die netwerk is die belangrikste en neem 'n ruil versoek deur die stuur van die inisiatief onder al slaaf toestelle verskil in logiese adresse. Die gewildste protokol vir vandag Modbus RTU.

Dit is opmerklik dat die RS-485-kabel het ook 'n paar spesifieke tipe verbindings of gesoldeer, dit wil sê, kan klem verbindings, die DB9 en ander optree.

verband

Dikwels is die gebruik van hierdie koppelvlak aan die plaaslike netwerk, wat verskeie shack kombineer.

Die uitvoering van die RS-485 verband, moet jy bekwaam kombineer met mekaar sein kringe, algemeen na verwys as A en B. In hierdie geval, die ommekeer is nie so vreeslik, sal net verbind toestelle nie werk nie.

nuttige wenke

Die gebruik van die RS-485 koppelvlak, moet jy in ag neem 'n paar kenmerke van sy werk:

• Die mees optimale omgewing vir sein oordrag - is 'n kabel van twisted pair.
• Die kabel eindig noodwendig nodig het om uit te verdrink met die hulp van gespesialiseerde terminale resistors.
• Netwerk, wat 'n standaard of USB RS-485 gebruik, moet baan sonder enige takke van die bus topologie.
• Die toestelle moet verbind word aan die kabel drade so kort as moontlik.

In hierdie geval, die beste oplossing om die RS-485 koppelvlak baan, - 'n twisted pair, as dit verskil minimaal parasitiese sein bestraling, en het 'n baie goeie beskerming teen inmenging. As die toerusting sal werk onder uiters hoë eksterne geraas, is dit beter om 'n kabel gebruik, beskerm twisted pair, gekombineer met die beskermende grond met die kabel skild.

ooreenkoms

Deur middel van terminale resistors standaard of USB RS-485 bied 'n volledige koördinasie van die oop einde van die kabel lyn gevolg deur heeltemal die uitskakeling van die moontlikheid van sein besinning.

weerstand resistors standaard is geskik karakteristieke impedansie van die kabel en die kabels wat gebaseer is op verdraaide-pair kabel, in die meeste gevalle, 'n voordelige is ongeveer 100-120 ohm. Byvoorbeeld, 'n redelik gewild vandag UTP-5 kabel, word algemeen gebruik in Ethernet gehou proses het die karakteristieke impedansie van 100 ohm. Vir ander kabel opsies kan gebruik word en enige ander denominasie.

Weerstande, indien nodig, kan verseël word by die kabel connector penne is reeds in die finale toestel. Selde resistors is geïnstalleer in die toestel, sodat die verband van die resistor nodig is om 'n trui te installeer. In hierdie geval, indien dit uit die toestel heeltemal rassoglasovyvaetsya lyn. En om die normale werking van die res van die stelsel te verseker, moet jy 'n bypassende pet verbind.

sein vlakke

RS-485 maak gebruik van 'n gebalanseerde kring data uitsaai, dit wil sê die spanningsvlakke op die sein lyne A en B sal in opposisie wissel.

Deur middel van die sensor moet voorsien word in die sein vlak van 1,5 op volle lading, en nie meer as 6 in die geval wanneer die toestel is luier. Die spanning word gemeet differensieel relatief tot mekaar sein lyn.

Waar die ontvanger is die minimum ontvang sein vlak in elk geval behoort te wees op 'n vlak nie minder nie as 200 mV.

verplasing

In die geval wanneer daar geen sein op die sein lyne, 'n effense geneutraliseer plaasvind, wat die ontvanger beskerming teen vals positiewes beskerm.

Kenners beveel om uit te voer geneutraliseer effens groter as 200 mV, aangesien dit waarde is 'n ooreenstemmende sone onbetroubaarheid standaard insetsein. In hierdie geval, is die A ketting getrek na die positiewe pool van die bron, terwyl die B ketting getrek om algemeen.

byvoorbeeld

In ooreenstemming met die gewenste verplasing en die kragbronspanning berekening uitgevoer word denominasies resistors. Byvoorbeeld, as dit nodig is om te kry die verreken by 250 mV met behulp van die terminale resistors R _T = 120 ohm dat die bron het 'n spanning van 12 V. Aangesien in hierdie geval die twee resistors in parallel gekoppel aan mekaar en is absoluut nie in ag neem las op die ontvanger kant, die vooroordeel huidige is 0,0042 n, terwyl die totale weerstand van die vooroordeel kring is 2857 ohm. R _sien in hierdie geval sal wees oor 1400 ohm, sodat jy nodig het om 'n paar naaste denominasie kies.

'N Voorbeeld sou 1,5 kOhm resistor gebruik, wat ontwerp is vir die verplasing, sowel as 'n eksterne weerstand tot 12 volts wees. Daarbenewens, in ons huidige stelsel kontroleerder ontkoppelde kragtoevoer uitset, wat is 'n ry lid in die segment kettings.

Natuurlik, daar is baie ander belichaming van die vooroordeel dat RS-485 converter en ander elemente te gebruik, maar in elk geval, die implementering reëling vooroordeel kringe, is dit nodig om in ag te neem van die feit dat die terrein, wat dit sal bied, sal van tyd tot tyd gesluit word of selfs beland dit kan heeltemal verwyder word uit die netwerk.

As daar is geneutraliseer, dan die kring kapasiteit A op heeltemal ledig is positief ten opsigte van kring B, wat 'n verwysing punt wanneer 'n nuwe toestel is verbind tot die kabel drade sonder etikettering.

Verkeerde bedrading en ondergang

Die uitvoering van die bogenoemde aanbevelings maak voorsiening vir die normale oordrag van elektriese seine in verskillende punte van die netwerk, as dit gebruik word as die basis vir die RS-485-protokol. As dit nie ten minste is vervul 'n paar van die vereistes sal ondergang ontstaan. Die mees opvallende ondergang begin om te verskyn in die geval, indien die data koers is meer as 1 Mbit / s, maar in werklikheid, selfs in die geval van 'n laer spoed word nie aanbeveel om hierdie aanbevelings te ignoreer, selfs al is die netwerk is "net goeie werke."

Hoe om die program?

Tydens programmering, 'n verskeidenheid van programme wat werk met toestelle met behulp van die RS-485 splitter of ander toestelle met hierdie koppelvlak, wat jy nodig het om 'n paar belangrike punte oorweeg. Hier is hulle:

• Voordat jy begin stuur die kwessie, wat jy nodig het om die sender noodwendig aktiveer. Ten spyte van die feit dat, volgens sekere bronne, uitlewering kan onmiddellik na die draai op, sommige kenners beveel aanvanklike pouse, wat in die tyd gelyk aan die tempo van een raam sal wees. In hierdie geval, die korrekte ontvangs van die program tyd om ten volle te identifiseer verbygaande foute, en uit te voer normalisering proses om voor te berei vir die daaropvolgende ontvangs data.
• Na die laaste byte van data uitgereik word, is dit ook aanbeveel om stil te staan voor ontkoppel die RS-485 toestel. In die besonder, dit is te danke aan die feit dat die seriepoort kontroleerder dikwels gelyktydig teenwoordig twee registers, waarvan die eerste is parallel aan die inlaat en is bedoel vir die ontvangs van data, terwyl die tweede skof uitset gebruik word en vir die reeks produksie. Enige onderbreking oordrag kontroleerder gevorm in die geval van 'n inset register van vernietiging toe die inligting is reeds aan die verskuiwing registreer voorsien, maar het nog nie uitgereik is nie. Dit is om hierdie rede dat nadat die uitsending onderbreek word, is dit nodig om 'n sekere pouse in stand te hou voor ontkoppel die sender, wat 'n tyd van meer as sowat 0,5 stukkies as die raam moet wees. Uit te voer meer akkurate berekeninge aanbeveel om ondersoek in detail die tegniese dokumentasie wat gebruik word deur die reeksnommer poort van die kontroleerder.
• Sedert die sender, ontvanger, en moontlik, word RS-485 converter gekoppel aan 'n enkele lyn, die eienaar van die ontvanger sal waarneem as die oordrag deur sy eie sender gedra. Dit gebeur dikwels dat in stelsels wat gekenmerk word deur ewekansige toegang tot 'n lyn, hierdie funksie word gebruik in die proses van kontrole vir botsings tussen twee senders. In konvensionele stelsels wat in ooreenstemming met die "meester-slaaf", in die oordrag proses word aanbeveel om die onderbreking ten volle toe te maak van die ontvanger.

Opset "bus" formaat

Hierdie koppelvlak bied die moontlikheid van kombinasie toestelle om die grootte van "bus" wanneer al die toestelle saam met behulp van 'n enkele paar drade. In hierdie geval, is die kommunikasie lyn verpligtend ooreengekom EOL resistors aan beide kante.

Harmonisering in hierdie geval resistors wat gekenmerk word deur weerstand 620 ohm gestig verseker. Hulle is altyd geïnstalleer op die eerste en laaste toestel verbind tot die lyn. Voordelig mees moderne toerusting ook teenwoordig in 'n bypassende weerstand, wat opsioneel in die lyn kan ingesluit word by die opstel van springers op 'n spesiale instrument bord.

Sedert die lewering staat die springer aanvanklik geïnstalleer, is dit nodig aanvanklik aan hulle van al die toestelle te verwyder, onderskeidelik, behalwe vir die eerste en laaste gekoppel aan die lyn. Die herhaler omsetters model S2000-PI vir elke individuele uitset ooreenstem impedansie aangeskakel deur 'n skakelaar, terwyl toestelle S2000-COP en gekenmerk C2000-K geïntegreerde beëindiging impedansie, waardeur die brug, wat nodig is vir sy verbinding nie beskikbaar is nie.

Met die oog op 'n meer lyn van kommunikasie te verseker, word dit aanbeveel om gespesialiseerde herhalers, transponders, toegerus met ten volle outomatiese verskuiwing rigting te gebruik.

Die opset van 'n "ster" formaat

Enige tak in die RS-485 lyne is nie wenslik nie, want in hierdie geval is daar 'n sterk genoeg sein distorsie, maar uit 'n praktiese oogpunt, kan hulle voorkom in die geval dat daar 'n klein lengte van die takke. In hierdie geval is dit nie die installering van resistors op 'n aparte takke vereis.

Die RS-485 verspreiding stelsel, wat beheer van die paneel, en as die laaste toestel verbind tot dieselfde lyn, maar gevoed uit verskillende bronne, sal jy nodig het om 'n ketting 0 al die toerusting en die afgeleë kombineer ten einde die aanpassing van hul potensiaal te verseker. As hierdie kriteria nie bevredig word, dan is die remote control kan 'n onstabiele verbinding met die toestelle het. As die kabel is om gebruik te word met verskeie gedraaide draad pare, in hierdie geval vir potensiële gelykmakende kring gebruik kan word heeltemal gratis pair indien nodig. Onder andere, ook dit bied die moontlikheid van die gebruik van 'n beskermde twisted pair in die geval dat daar geen grond vlak.

Wat moet ek oorweeg?

Voordelig mees stroom wat deur die draad ekwipotensiaal slaag, is dit klein genoeg is, maar in die geval 0 V toestelle of hulself kragbronne is verbind tot die verskeie plaaslike busse grou potensiaalverskil tussen verskillende kringe 0V kan 'n paar eenhede, en in sommige gevalle, selfs tien volts, terwyl die stroom deur die potensiaal gelykmaking kring kan baie belangrik wees. Dit is die algemeenste oorsaak van die feit dat daar 'n onstabiele verbinding tussen die afgeleë en toestel, sodat hulle selfs kan faal.

Dit is om hierdie rede dat jy die moontlikheid van grond kring 0 uitsluit of, op die meeste, om hierdie ketting grond by 'n paar sekere punt. Jy moet ook die moontlikheid van interkonneksie tussen 0 en ketting beskermende aarde teenwoordig in die gebruik in die OPS stelsel toerusting oorweeg.

Op die webwerwe, wat gekenmerk word deur baie swaar elektromagnetiese omgewing, bied die vermoë om die netwerk kabel verbind deur die "beskerm twisted pair". In hierdie geval, kan dit teenwoordig onderste grens reeks wees, aangesien die kapasitansie van die kabel is hoër.