RS-485 i sterowanie

RS-485 to standard, który został po raz pierwszy przyjęty w Stowarzyszeniu Przemysłu Elektronicznego. Do tej pory, to standard dotyczy charakterystyk elektrycznych wszelkiego rodzaju odbiorników i nadajników wykorzystywane w różnych zrównoważonych systemów cyfrowych.

Co to jest?

Wśród ekspertów RS-485 jest dość popularna nazwa interfejsu, który jest szeroko stosowany w różnych systemach sterowania procesami przemysłowymi do łączenia kilku kontrolerów, a także wiele innych urządzeń pomiędzy nimi. Główną różnicą pomiędzy interfejsem najmniej wspólne RS-232 jest to, że zapewnia ona dla Unii w tym samym czasie kilku typów urządzeń.

Korzystanie z RS-485 jest dostarczana przez szybkiej wymiany informacji pomiędzy wieloma urządzeniami za pośrednictwem pojedynczego drutu łącza komunikacyjnego w trybie half-duplex. Jest on powszechnie stosowany w nowoczesnym przemyśle w procesie PCS.

Zasięg i prędkość

Za pomocą tej normy jest osiągane nadawanie informacji z prędkością do 10 Mbit / s, przy czym maksymalny możliwy zasięg będą bezpośrednio uzależnione od prędkości, z jaką dane są transmitowane. Tak więc, aby zapewnić maksymalny mogą być przesyłane dane prędkości nie jest większa niż 120 m, przy szybkości 100 kb / s informacji jest nadawany ponad 1200 metrów.

Ilość urządzeniem łączącym

Liczba urządzeń, które mogą łączyć się z interfejsem RS-485 będzie bezpośrednio zależeć od tego, co jest używane urządzenie nadawczo-odbiorczych. Każdy przetwornik jest przeznaczony do jednoczesnego sterowania 32 za pomocą standardowych odbiorników, ale należy rozumieć, że nie są odbiornikami, impedancja 50%, 25% lub nawet mniejsza część standardu, w przypadku użycia takiego urządzenia całkowitej liczby urządzeń wzrośnie odpowiednio.

Wtyczki i protokoły

kabel RS-485 nie jest znormalizowany żadnych pewnych ramek formatu danych lub protokołu. W większości przypadków korzystne dla danych stosowane są dokładnie takie same ramy, która wykorzystuje RS-232, czyli bity danych, to początek i stopu i bity parzystości, jeżeli jest to konieczne.

protokoły komunikacyjne działają w większości nowoczesnych systemów przeprowadzana jest na zasadzie „master-slave”, czyli jakiś rodzaj urządzenia w sieci jest wiodącym i przyjmuje żądania wymiany wysyłając inicjatywę wśród wszystkich urządzeń podrzędnych różnią się adresów logicznych. Najbardziej popularny protokół Modbus RTU jest dzisiaj.

Warto zauważyć, że kabel RS-485 ma także pewne specyficzne rodzaje złączy lub lutowane, czyli może wystąpić złączy zaciskowych, DB9 i inne.

połączenie

Najczęściej spotyka się za pomocą tego interfejsu sieci lokalnej, która łączy wiele nadajniki.

Przeprowadzenie RS-485, trzeba umiejętnie połączyć ze sobą obwodów sygnałowych, powszechnie określanych jako A i B. W tym przypadku, odwrócenie nie jest tak straszne, po prostu podłączone urządzenia nie będą działać.

pomocnych wskazówek

Za pomocą interfejsu RS-485, należy wziąć pod uwagę kilka cech jego twórczości:

• Najbardziej optymalne środowisko do transmisji sygnału – to kabel skrętka.
• Końcówki przewodów koniecznie trzeba zagłuszyć z pomocą wyspecjalizowanych rezystorów końcowych.
• Sieć, która wykorzystuje standardowe USB lub RS-485, powinna utorować bez gałęzi topologii magistrali.
• Urządzenia muszą być podłączone do przewodów kablowych jak najkrótszy.

W tym przypadku, najlepszym rozwiązaniem w celu przygotowania interfejs RS-485, – na skrętkę, to czym różni się promieniowanie sygnału minimalnie pasożytnicze i ma bardzo dobre zabezpieczenie przed zakłóceniami. Jeśli urządzenie będzie pracować pod bardzo wysokim hałasu zewnętrznego, to lepiej użyć kabla, ekranowany skrętka, połączone z uziemieniem ochronnym z osłoną kabla.

umowa

Za pomocą terminali standardowych rezystory USB lub RS-485 zapewnia pełną koordynację otwartego końca linii kablowej, a następnie całkowicie eliminuje możliwość odbicia sygnału.

Standardowe rezystory oporności właściwe charakterystyczne impedancją kabla i te przewody, które są oparte na skrętki, w większości przypadków, korzystne jest około 100-120 omów. Na przykład, dość popularny dziś UTP-5 kabel, jest szeroko stosowany w procesie układania Ethernet posiada charakterystyczny impedancji 100 omów. W przypadku innych opcji kablowych może być używany i każda inna nazwa.

Rezystory, jeśli to konieczne, może być uszczelniona na stykach łącznika kabla są już urządzenia końcowego. Rzadko rezystory są zainstalowane w urządzeniu, dzięki czemu podłączenie rezystora należy zainstalować zworkę. W tym przypadku, jeśli odbywa się całkowicie urządzenie rassoglasovyvaetsya linii. Oraz w celu zapewnienia normalnego funkcjonowania reszty systemu, trzeba połączyć cap dopasowanie.

poziomy sygnałów

RS-485 wykorzystuje transmisję danych zrównoważony obwód, czyli poziom napięcia na liniach sygnałowych A i B różnią się w opozycji.

Za pomocą czujnika powinny być dostarczone w poziomie sygnałów 1,5 przy pełnym obciążeniu i nie więcej niż 6, w przypadku, gdy urządzenie jest na biegu jałowym. Poziom napięcia jest mierzone w różny sposób w stosunku do każdej innej linii sygnału.

W przypadku, gdy odbiornik jest minimalny poziom odebranego sygnału w każdym przypadku powinna być na poziomie nie mniej niż 200 mV.

przemieszczenie

W przypadku, gdy nie ma sygnału na liniach sygnałowych, nieznaczne przesunięcie nastąpi, która zabezpiecza ochronę odbiornika przed fałszywych alarmów.

Eksperci zalecają, aby wykonać przesunięcie nieco większe niż 200 mV, ponieważ wartość ta jest odpowiednia strefa zawodność sygnał standardowe wejście. W tym przypadku, łańcuch A wyciągnął do dodatniego bieguna źródła, a łańcuch B jest ciągnięty do wspólnego.

przykład

Zgodnie z żądanym przemieszczenia oraz do obliczania napięcia zasilającego jest wykonywane WYZNAŃ rezystory. Na przykład, jeśli jest to konieczne, w celu uzyskania przesunięcia przy 250 mV za pomocą rezystorów zaciskowe _Rt = 120 omów, że źródło ma napięcie 12 V. Ponieważ w tym przypadku dwa rezystory połączone są równolegle do siebie i nie są absolutnie uwzględnić obciążenia po stronie odbiornika, to prąd polaryzacji 0,0042 a, podczas gdy całkowity opór obwodu polaryzacji jest 2857 omów. R _zobaczyć w tym przypadku będzie wynosić około 1400 omów, więc trzeba wybrać jakiś najbliższy nominału.

Przykładem może być 1,5 kohm rezystor jest używany, przeznaczony do przemieszczenia, a także zewnętrzny rezystor 12 woltów. Ponadto, w naszej obecnej sterownik systemu oddzielonego wyjścia zasilacza, który jest członkiem jazdy w łańcuchach segmentu.

Oczywiście, istnieje wiele innych realizacje uprzedzeń, które korzystają z RS-485 i inne elementy, ale w każdym przypadku realizacji układów układ polaryzacji, konieczne jest, aby wziąć pod uwagę fakt, że strona, która go zapewnić, będzie okresowo zamykany lub nawet skończyć to może być całkowicie usunięty z sieci.

Jeśli nie jest przesunięty, wówczas pojemność obwodu A na całkowicie bezczynny jest pozytywne w odniesieniu do obwodu B, który jest punktem odniesienia, jeśli nowe urządzenie jest podłączone do przewodów kablowych bez oznakowania.

Nieprawidłowe okablowanie i zniekształceń

Wykonywania powyższych zaleceń umożliwia normalną transmisję sygnałów elektrycznych w różnych punktach sieci, jeśli są stosowane jako baza dla protokołu RS-485. Jeżeli nie jest spełniony przynajmniej niektórych wymagań pojawią się zniekształcenia. Najbardziej zauważalne zniekształcenia pojawiają się w przypadku, jeśli szybkość transmisji danych jest więcej niż 1 Mb / s, ale w rzeczywistości, nawet w przypadku niższych prędkościach nie jest zalecane, aby zignorować te zalecenia, nawet jeśli sieć jest „tylko drobne prace.”

Jak zaprogramować?

Podczas programowania, różnych aplikacji, które współpracują z urządzeniami za pomocą rozdzielacza RS-485 lub innych urządzeń z tym interfejsem, trzeba wziąć pod uwagę kilka ważnych punktów. Oto one:

• Zanim zaczniesz wysyłać do problemu, trzeba koniecznie włączyć nadajnik. Pomimo faktu, że według niektórych źródeł, ekstradycja może nastąpić natychmiast po włączeniu, niektórzy eksperci zalecają początkowe pauzy, która w czasie będzie równa wysokości jednej ramce. W tym przypadku, prawidłowy odbiór czasu programu, aby w pełni zidentyfikować przejściowe błędy i przeprowadzenia procedury normalizacyjnej przygotowania do późniejszego odbioru danych.
• Po ostatni bajt danych jest wydawane, zaleca się również, aby wstrzymać przed odłączeniem urządzenia RS-485. W szczególności, ze względu na fakt, że port szeregowy sterownik często obecnej jednocześnie dwóch rejestrów, z których pierwszy jest równoległy do otworu wlotowego i jest przeznaczony do odbioru danych, a drugie wyjście jest stosowane przesunięcie i wyjścia szeregowe. Dowolny kontroler przerwań transmisji utworzona w przypadku rejestru wejściowego zniszczenia, gdy informacje zostały już przekazane do rejestru przesuwnego, lecz nie została jeszcze wydana. To z tego powodu, że po transmisji jest przerywany, to jest konieczne do utrzymania określonego wcześniej pause odłączając nadajnik, który powinien być większy niż czas około 0,5 bitów niż rama. W celu przeprowadzenia bardziej dokładnych obliczeń zaleca się zbadać szczegółowo w dokumentacji technicznej używanego przez port szeregowy sterownika.
• Ponieważ nadajnik, odbiornik, oraz ewentualnie, RS-485 są połączone w jednej linii, własny odbiornika będzie postrzegać jako przelew realizowany przez jego własny nadajnik. Często zdarza się, że w systemach charakteryzujących losowego dostępu do linii, funkcja ta jest wykorzystywana w procesie sprawdzania kolizji pomiędzy dwoma nadajnikami. W konwencjonalnych systemów działających zgodnie z zasadą „master-slave”, w trakcie przenoszenia jest zalecane w celu zupełnego przerwania od odbiornika.

Format Konfiguracja "bus"

Interfejs ten zapewnia możliwość łączenia urządzenia do wielkości „Bus”, gdy wszystkie urządzenia ze sobą za pomocą pojedynczej pary przewodów. W tym przypadku, linia komunikacyjna jest obowiązkowo zgodził rezystory EOL na obu końcach.

W celu ujednolicenia, określonej w przypadku rezystorów charakteryzujących się wytrzymałością na 620 omów. Oni są zawsze instalowane na pierwszym i ostatnim urządzeniem podłączonym do linii. Korzystnie najbardziej nowoczesne urządzenia również obecne wewnątrz odporności dopasowania, który ewentualnie może być ujęte w linii przez ustawienie zworek na specjalnej tablicy przyrządów.

Od stanu dostawy skoczek początkowo zainstalowany, należy najpierw usunąć je ze wszystkich urządzeń, odpowiednio, z wyjątkiem pierwszego i ostatniego podłączony do linii. Model S2000 przetworniki wzmacniaków-PI dla każdego indywidualnego dopasowania impedancji wyjściowy jest przełączany przez przełącznik, podczas gdy urządzenia S2000 COP i scharakteryzowano C2000-K integralne zakończenia impedancji, przy czym mostek niezbędne dla jego połączenia nie jest dostępna.

W celu zapewnienia dłuższą linię komunikacji, zaleca się, aby używać specjalnych wzmacniaczy, transpondery, wyposażony w pełni automatyczny kierunku przesuwania.

Konfiguracja formatu „gwiazda”

Każdy oddział w RS-485 linii nie są pożądane, ponieważ w tym przypadku nie jest wystarczająco silne zniekształcenia sygnału, ale z praktycznego punktu widzenia, mogą zapobiec w przypadku, gdy istnieje niewielka długość gałęzi. W tym przypadku nie wymaga instalacji rezystorów na osobnych oddziałów.

System dystrybucji RS-485, który jest sterowany z panelu, a jeśli ostatnie urządzenie podłączone do tej samej linii, ale są zasilane z różnych źródeł, trzeba będzie połączyć łańcuchem 0 wszystkie urządzenia i pilota, aby zapewnić wyrównanie ich potencjałów. Jeżeli warunek ten nie jest spełniony, wówczas pilot może mieć niestabilne połączenie z urządzeniami. Jeżeli kabel ma być użyty kilka skręconych parami przewodów, w tym przypadku potencjał układu wyrównawczego może być wykorzystywane całkowicie wolną parą w razie potrzeby. Między innymi także zapewnia to możliwość korzystania ekranowany skrętka, w przypadku gdy nie ma płaszczyzny podłoża.

Co należy wziąć pod uwagę?

Korzystnie najbardziej prąd, który przepływa przez drut wyrównania potencjału, jest na tyle mała, ale w przypadku urządzenia lub 0 V same źródła zasilania są podłączone do kilku lokalnych autobusów uziemienia różnica potencjałów pomiędzy różnymi obwodami 0V może być kilka jednostek, aw niektórych przypadkach nawet kilkudziesięciu woltów, podczas gdy prąd płynący przez potencjalnego obwodu wyrównawczego może być dość znaczna. To jest częstą przyczyną faktu, że istnieje niestabilne połączenie między pilotem a urządzeniem, tak że mogą one nawet nie.

To z tego powodu, że chcesz, aby wykluczyć możliwość obwodu 0 gruntu lub, co najwyżej, aby uziemić ten łańcuch w pewnym określonym momencie. Należy również rozważyć możliwość połączenia między 0 i łańcucha uziemienia ochronnego obecnego w sprzęt używany w systemie OPS.

W miejscach, które charakteryzują się dość dużym środowisku elektromagnetycznym, zapewnia możliwość podłączenia kabla sieciowego przez „skrętka ekranowana”. W tym przypadku, może być obecna dolna granica zakresu, gdyż pojemność kabla jest wyższa.