RS-485 de connexió i control

RS-485 és un estàndard que va ser adoptat per primera vegada en l'Associació d'Indústries Electròniques. Fins ara, aquesta norma tracta de les característiques elèctriques de tot tipus de receptors i transmissors utilitzats en una varietat de sistemes digitals equilibrats.

Què és?

Entre els experts RS-485 és un nom força popular de la interfície, que és àmpliament utilitzat en diversos sistemes de control de processos industrials per a la connexió de diversos controladors, així com una varietat d'altres dispositius entre ells. La principal diferència entre la interfície dels menys comuns RS-232 és que proporciona per a la unió al mateix temps de diversos tipus d'equips.

L'ús d'RS-485 és proporcionat per un canvi d'alta velocitat de la informació entre múltiples dispositius a través d'un enllaç de comunicació d'un sol cable en una manera semidúplex. És àmpliament utilitzat en la indústria moderna en el procés de PCS.

La gamma i la velocitat

Per mitjà d'aquesta norma s'aconsegueix transmetent informació a velocitats de fins a 10 Mbit / s, mentre que l'interval màxim possible directament dependrà de la velocitat a la qual es transmeten dades. Per tant, per assegurar que les dades de velocitat màxima poden ser transmeses no és més de 120 m, mentre que a una velocitat de 100 kbit / s d'informació es transmet més de 1200 metres.

dispositiu de combinació de Nombre

El nombre de dispositius que poden combinar la interfície RS-485 dependrà directament de transceptors de quin dispositiu s'utilitza. Cada transmissor està dissenyat per al control simultani 32 per receptors estàndard, però s'ha d'entendre que hi ha receptors, la impedància d'entrada és 50%, 25% o fins i tot més petita part de la norma, i en cas d'ocupació de tal equip nombre total de dispositius augmentarà en conseqüència.

Connectors i protocols

cable RS-485 no ha estat estandarditzada cap certes trames de dades de format o protocol. En la majoria dels casos avantatjós per les dades utilitzats són exactament els mateixos marcs, que utilitza RS-232, és a dir, els bits de dades, l'inici i bits de parada i bits de paritat, si cal.

protocols de comunicació funcionen en la majoria dels sistemes moderns es porta a terme en un "mestre-esclau", és a dir, algun tipus de dispositiu a la xarxa és el principal i assumeix una sol·licitud d'intercanvi mitjançant l'enviament de la iniciativa entre tots els dispositius esclaus difereixen en direccions lògiques. El protocol més popular d'avui és Modbus RTU.

Val la pena assenyalar que el cable RS-485 té també algun tipus específic de connectors o solda, és a dir, pot ocórrer connectors de brida, el DB9 i altres.

connexió

Molt sovint, l'ús d'aquesta interfície es troba amb la xarxa local, que combina múltiples transceptors.

Dur a terme la connexió RS-485, cal combinar hàbilment entre si els circuits de senyal, comunament coneguda com A i B. En aquest cas, la inversió no és tan terrible, simplement dispositius connectats no funcionarà.

consells útils

Mitjançant la interfície RS-485, s'ha de tenir en compte diverses característiques de la seva obra:

• L'entorn més òptim per a la transmissió de senyals - és un cable de parell trenat.
• El cable acaba necessàriament han de ofegar amb l'ajuda de resistències terminals especialitzats.
• Xarxa, que utilitza un estàndard USB o RS-485, ha aplanar sense branques de la topologia de bus.
• Els dispositius han d'estar connectats als fils del cable tan curts com sigui possible.

En aquest cas, la millor solució per tal d'aplanar la interfície RS-485, - 1 parell trenat, ja que difereix mínimament la radiació de senyal paràsita, i té una molt bona protecció contra la interferència. Si l'equip treballarà sota extremadament alt soroll extern, és millor utilitzar un cable apantallat de parell trenat, combinada amb la terra de protecció amb el blindatge del cable.

acord

Per mitjà de resistències terminals estàndard USB o RS-485 proporciona una coordinació completa de l'extrem obert de la línia de cable seguit d'eliminar per complet la possibilitat de reflexió del senyal.

resistències de resistència estàndard és la impedància característica apropiada del cable i els cables que estan basats en cable de parell trenat, en la majoria dels casos, una avantatjosa és d'aproximadament 100-120 ohms. Per exemple, una força popular avui en dia UTP-5 cable, és àmpliament utilitzat en el procés pel qual es Ethernet té la impedància característica de 100 ohms. Per a altres opcions de cable es poden utilitzar i qualsevol altra denominació.

Resistències, si cal, es poden segellar en els pins del connector del cable que ja estan en el dispositiu final. En rares ocasions resistències estan instal·lats al dispositiu, pel que és necessària la connexió de la resistència de la instal·lació d'un pont. En aquest cas, si es fa fora del dispositiu completament la línia rassoglasovyvaetsya. I per tal de garantir el normal funcionament de la resta del sistema, cal connectar una gorra a joc.

els nivells de senyal

RS-485 utilitza una radiodifusió de dades circuit equilibrat, és a dir, els nivells de voltatge en les línies de senyals A i B poden variar en oposició.

Per mitjà del sensor ha de ser proporcionat al nivell del senyal de 1,5 a plena càrrega, i no més de 6 en el cas quan el dispositiu està en ralentí. El nivell de tensió es mesura diferencialment respecte a l'altra línia de senyal.

Quan el receptor és el nivell mínim de senyal rebuda en qualsevol cas ha d'estar a un nivell no inferior a 200 mV.

desplaçament

En el cas quan no hi ha senyal a les línies de senyal, un lleuger desplaçament es produeix, el que assegura la protecció receptor contra falsos positius.

Els experts recomanen per realitzar compensat lleugerament més gran que 200 mV, ja que aquest valor és un senyal d'entrada estàndard zona de manca de fiabilitat corresponent. En aquest cas, la cadena A es tira al pol positiu de la font, mentre que la cadena B es tira a comú.

exemple

D'acord amb el desplaçament desitjat i el càlcul de voltatge de font d'alimentació es realitza denominacions resistències. Per exemple, si cal per obtenir el desplaçament en 250 mV usant les resistències terminals R _T = 120 ohms que la font té un voltatge de 12 V. Atès que en aquest cas les dues resistències estan connectades en paral·lel entre si i són absolutament no tenen en compte càrrega a la banda receptora, el corrent de polarització és 0,0042 a, mentre que la resistència total del circuit de polarització és 2857 ohms. R _veure en aquest cas serà d'uns 1.400 ohms, de manera que ha de triar alguna denominació més proper.

Un exemple seria 1,5 resistor kohm s'utilitza, dissenyat per al desplaçament, així com una resistència externa a 12 volts. A més, en la nostra sortida d'alimentació del controlador del sistema desacoblat present, que és un element d'accionament a les cadenes de segments.

Per descomptat, hi ha moltes altres formes de realització de la polarització que utilitzen RS-485 i altres elements, però en qualsevol cas, la implementació de circuits disposició de polarització, cal tenir en compte el fet que el lloc, que proporcionarà ella, es tancarà periòdicament o fins i tot acaben es pot treure completament de la xarxa.

Si no es compensa, llavors la capacitat del circuit A en completament inactiu és positiu pel que fa al circuit B, que és un punt de referència quan un nou dispositiu està connectat als fils del cable sense etiquetatge.

Un cablejat incorrecte i la distorsió

Realització de les recomanacions anteriors permet la transmissió normal de senyals elèctrics en diferents punts de la xarxa, si s'utilitza com la base per al protocol RS-485. Si no es compleix, almenys, alguns dels requisits sorgirà distorsió. Les distorsions més notables comencen a aparèixer en el cas, si la velocitat de dades és més d'1 Mbit / s, però de fet, fins i tot en el cas de velocitats més baixes, no es recomana fer cas omís d'aquestes recomanacions, encara que la xarxa és "funciona molt bé."

Com programar?

Durant la programació, una varietat d'aplicacions que funcionen amb dispositius mitjançant el divisor de RS-485 o altres dispositius amb aquesta interfície, cal tenir en compte alguns punts importants. Aquí hi ha:

• Abans que es comenci a enviar el tema, cal activar necessàriament el transmissor. Tot i que, d'acord amb certes fonts, l'extradició pot tenir lloc immediatament després d'encendre, alguns experts recomanen pausa inicial, que en el temps serà igual a la taxa d'una trama. En aquest cas, la correcta recepció de l'hora del programa a identificar plenament errors transitoris, i dur a terme procediment de normalització per preparar-se per la recepció de dades posterior.
• Després que es va emetre l'últim byte de dades, també es recomana fer una pausa abans de desconnectar el dispositiu RS-485. En particular, això es deu al fet que el controlador de port sèrie sovint presents simultàniament dos registres, el primer dels quals és paral·lel a l'entrada i està destinat a la recepció de dades, mentre que s'utilitza la segona sortida de desplaçament i per a la sortida de sèrie. Qualsevol controlador de la transmissió d'interrupció formada en el cas d'un registre d'entrada de la destrucció quan la informació ja ha estat proporcionada al registre de desplaçament, però encara no s'ha emès. És per aquesta raó per la qual després de l'emissió s'interromp, cal mantenir una certa pausa abans de desconnectar el transmissor, que ha de ser un temps major d'aproximadament 0,5 bits que la trama. Per realitzar càlculs més precisos recomanat a examinar en detall la documentació tècnica utilitzada pel port en sèrie del controlador.
• Ja que el transmissor, receptor, i possiblement, convertidor RS-485 està connectada a una sola línia, el propietari del receptor percep com la transferència realitzada pel seu propi transmissor. Sovint passa que en els sistemes caracteritzats per accés aleatori a una línia, aquesta característica s'utilitza en el procés de la comprovació de col·lisions entre dos transmissors. En els sistemes convencionals que funcionen d'acord amb el "mestre-esclau", es recomana en el procés de transferència per tancar completament la interrupció del receptor.

Configuració de format de "bus"

Aquesta interfície proporciona la possibilitat de combinar dispositius amb la mida de "bus" quan tots els dispositius junts utilitzant un únic parell de cables. En aquest cas, la línia de comunicació es va acordar obligatòriament resistències final de línia en tots dos extrems.

Per assegurar l'harmonització estableix aquest cas resistències caracteritza per la resistència 620 ohms. Ells sempre estan instal·lats en el primer i l'últim dispositiu connectat a la línia. dispositius avantatjosament més modernes també presents a l'interior d'una resistència a joc, que opcionalment es poden incloure en la línia mitjançant l'establiment de ponts en un tauler d'instrument especial.

Atès que l'estat de lliurament instal inicialment el pont, cal inicialment per a eliminar-los de tots els dispositius, respectivament, excepte per al primer i l'últim connectat a la línia. El model de convertidors de repetidor S2000-PI per a cada adaptació de la impedància de sortida individual es commuta mitjançant un interruptor, mentre que els dispositius S2000-COP i caracteritzat C2000-K integrat finalitzant impedància, de manera que el pont, necessària per a la seva connexió no està disponible.

Per tal de garantir una línia més llarga de la comunicació, es recomana utilitzar repetidors especialitzats, transponedors, equipat amb direcció de desplaçament totalment automàtic.

La configuració d'un format de "estrella"

Qualsevol branca en les línies RS-485 no són desitjables, perquè en aquest cas hi ha una distorsió del senyal prou fort, però des d'un punt de vista pràctic, es pot evitar que en el cas que hi ha una petita longitud de les branques. En aquest cas no es requereix la instal·lació de resistències en branques separades.

El sistema de distribució RS-485, que es controla des del panell, i si l'últim dispositiu connectat a la mateixa línia, però s'alimenta de diferents fonts, que haurà de combinar una cadena de 0 tots els dispositius i el comandament a distància a fi de garantir l'alineació dels seus potencials. Si no es compleix aquest requisit, llavors el comandament a distància pot tenir una connexió inestable als dispositius. Si el cable es va a utilitzar amb diversos parells de fils trenats, en aquest cas per al circuit d'igualació de potencial pot ser utilitzat parell completament lliure si cal. Entre altres coses, també s'ofereix la possibilitat d'utilitzar un parell trenat apantallat en el cas que no hi ha cap pla de terra.

Què he de tenir en compte?

Avantatjosament més corrent que passa a través del equipotencial filferro, és prou petit, però en cas de 0 V dispositius o ells mateixos fonts d'energia estan connectats als diversos busos locals de posada a terra diferència de potencial entre diferents circuits 0V pot haver diverses unitats, i en alguns casos, fins i tot desenes de volts, mentre que el corrent que flueix a través del circuit de compensació de potencial pot ser bastant significatiu. Aquesta és la causa comuna del fet que existeix una connexió inestable entre el control remot i el dispositiu, de manera que fins i tot poden fallar.

És per aquesta raó per la qual vol excloure la possibilitat de circuit de terra 0 o, com a màxim, a terra aquesta cadena en algun punt determinat. També cal considerar la possibilitat d'interconnexió entre 0 i la cadena de terra de protecció present en l'equip usat en el sistema OPS.

En els llocs, que es caracteritzen per entorn electromagnètic bastant pesat, proporciona la capacitat de connectar el cable de xarxa a través de la "parell trenat blindat". En aquest cas, pot estar present més baix rang límit, ja que la capacitància del cable és més gran.