RS 485-connessione e controllo

RS-485 è uno standard che è stata adottata nel Electronic Industries Association. Fino ad oggi, il presente di serie con le caratteristiche elettriche di tutti i tipi di ricevitori e trasmettitori utilizzati in una varietà di sistemi digitali bilanciati.

Di cosa si tratta?

Tra gli esperti RS-485 è un nome abbastanza popolare dell'interfaccia, che è ampiamente usato in vari sistemi di controllo di processo industriale per il collegamento di più controllori, nonché una varietà di altri dispositivi tra di loro. La differenza principale tra l'interfaccia dei meno comuni RS-232 è che esso prevede l'unione allo stesso tempo di diversi tipi di apparecchiature.

Utilizzando RS-485 è provvisto da un cambio ad alta velocità di dati tra più dispositivi attraverso un collegamento unifilare in una modalità half-duplex. È ampiamente usato nell'industria moderna nel processo di PCS.

La gamma e la velocità

Per mezzo di questo standard è realizzato trasmettendo informazioni a velocità fino a 10 Mbit / s, mentre la portata massima possibile dipenderà direttamente la velocità con cui vengono trasmessi i dati. Pertanto, per garantire che i dati di velocità massima possono essere trasmessi non è superiore a 120 m, mentre ad una velocità di 100 kbit informazioni / s viene trasmesso più di 1200 metri.

Numero di dispositivo combinando

Il numero di dispositivi che possono combinare l'interfaccia RS-485 dipenderà direttamente ricetrasmettitori quale dispositivo viene utilizzato. Ogni trasmettitore è progettato per il controllo simultaneo 32 dai ricevitori standard, ma si comprenderà che vi sono ricevitori, l'impedenza di ingresso è del 50%, 25% o parte ancora più piccola dello standard, e in caso di impiego di tali attrezzature numero totale di dispositivi aumenterà di conseguenza.

Connettori e protocolli

cavo RS-485 non è standardizzato eventuali alcuni frame di dati in formato o protocollo. Nella maggior parte dei casi vantaggiosi per i dati utilizzati sono esattamente gli stessi telai, che utilizza RS-232, cioè i bit di dati, l'inizio e bit di stop, e bit di parità, se necessario.

protocolli di comunicazione funzionano nella maggior parte dei sistemi moderni viene effettuata su un "master-slave", cioè una sorta di dispositivo sulla rete è il primo e assume una richiesta di scambio inviando iniziativa tra tutti i dispositivi slave differiscono indirizzi logici. Il protocollo più importante per oggi è Modbus RTU.

Vale la pena notare che il cavo RS-485 ha anche un certo tipo specifico di connettori o saldato, cioè, possono verificarsi connettori a pinza, la DB9 e altri.

collegamento

Il più delle volte, utilizzando questa interfaccia incontra la rete locale, che combina più ricetrasmettitori.

Effettuare il collegamento RS-485, è necessario combinare abilmente tra loro circuiti di segnale, comunemente indicati come A e B. In questo caso, l'inversione non è così terribile, dispositivi semplicemente collegati non funzionano.

suggerimenti utili

Utilizzando l'interfaccia RS-485, si dovrebbe prendere in considerazione diverse caratteristiche del suo lavoro:

• L'ambiente ottimale per la trasmissione del segnale – è un cavo di doppino.
• Il cavo termina necessariamente attutire con l'aiuto di resistori terminali specializzati.
• Network, che utilizza uno standard o USB RS-485, dovrebbe spianare senza rami della topologia bus.
• I dispositivi devono essere collegati ai fili del cavo più breve possibile.

In questo caso, la soluzione migliore per spianare l'interfaccia RS-485, – un doppino, in quanto differisce radiazione di segnale minimamente parassita, e ha una buona protezione dalle interferenze. Se l'apparecchiatura funzionerà sotto estremamente elevato rumore esterno, è preferibile utilizzare un cavo schermato doppino, combinato con la terra di protezione con la schermatura del cavo.

accordo

Mediante terminali resistenze standard o USB RS-485 fornisce completa coordinamento della estremità aperta della linea cavo seguita eliminando completamente la possibilità di riflessione del segnale.

resistenze resistenza standard è appropriato impedenza caratteristica del cavo e quei cavi che sono basate su doppino, in molti casi, un vantaggioso è di circa 100-120 ohm. Ad esempio, un cavo abbastanza popolare oggi UTP-5, è ampiamente usato nel processo di posa Ethernet ha l'impedenza caratteristica di 100 ohm. Per le altre opzioni di cavo può essere utilizzato e qualsiasi altra denominazione.

Resistori, se necessario, possono essere sigillate ai piedini del cavo sono già nel dispositivo finale. Raramente resistenze sono installate nel dispositivo, in modo che il collegamento della resistenza è necessario installare un ponticello. In questo caso, se fatto spegnere il dispositivo completamente linea rassoglasovyvaetsya. E al fine di assicurare il normale funzionamento del resto del sistema, è necessario collegare un berretto di corrispondenza.

livelli di segnale

RS-485 utilizza una trasmissione dati circuito bilanciato, cioè, i livelli di tensione sulle linee di segnale A e B variano in opposizione.

Mediante il sensore deve essere fornita nel livello di 1,5 segnale a pieno carico, e non più di 6 nel caso in cui il dispositivo è al minimo. Il livello di tensione viene misurata differenzialmente rispetto all'altra linea di segnale.

In cui il ricevitore è il livello minimo del segnale ricevuto in ogni caso dovrebbe essere ad un livello non inferiore a 200 mV.

spostamento

Nel caso in cui non v'è alcun segnale alle linee di segnale, un leggero scostamento si verifica, che garantisca la protezione ricevitore contro i falsi positivi.

Gli esperti raccomandano effettuare compensare leggermente maggiore di 200 mV, dal momento che questo valore è un segnale di ingresso norma corrispondente zona inaffidabilità. In questo caso, la catena A è tirato al polo positivo della sorgente, mentre la catena B è tirato al comune.

esempio

In conformità con lo spostamento desiderato e il calcolo tensione di alimentazione viene eseguita denominazioni resistenze. Ad esempio, se è necessario per ottenere l'offset a 250 mV utilizzando le resistenze di terminazione _RT = 120 ohm che la sorgente ha una tensione di 12 V. Poiché in questo caso le due resistenze sono collegate in parallelo tra loro e sono assolutamente non tiene conto carico sul lato del ricevitore, la corrente di polarizzazione è un 0,0042, mentre la resistenza totale del circuito di polarizzazione è 2857 ohm. R _vedere in questo caso sarà di circa 1400 ohm, quindi è necessario scegliere alcuni denominazione più vicino.

Un esempio potrebbe essere 1,5 resistore kohm viene utilizzato, progettato per lo spostamento, nonché una resistenza esterna a 12 volt. Inoltre, nel nostro presente controller di sistema disaccoppiato un'uscita di tensione, che è un organo di azionamento nelle catene segmento.

Naturalmente, ci sono molte altre forme di realizzazione della polarizzazione che utilizzano RS-485 e altri elementi ma in ogni caso, l'applicazione circuiti disposizione di polarizzazione, è necessario tenere conto del fatto che il sito, che fornirà esso, sarà periodicamente arrestato o addirittura finire può essere completamente rimosso dalla rete.

Se v'è sfalsato, quindi la capacità circuito A su completamente inattivo è positivo rispetto al circuito B, che è un punto di riferimento quando un nuovo dispositivo viene collegato ai fili del cavo senza etichettatura.

cablaggio e distorsione non corretto

Effettuare le suddette raccomandazioni consente la normale trasmissione dei segnali elettrici in diversi punti della rete, se utilizzato come base per il protocollo RS-485. Se non è soddisfatta, almeno alcuni dei requisiti sorgerà distorsione. Le distorsioni più evidenti cominciano ad apparire nel caso, se il tasso di dati è superiore a 1 Mbit / s, ma in realtà, anche nel caso di velocità più basse non è raccomandato a ignorare queste raccomandazioni, anche se la rete è "funziona bene".

Come programmare?

Durante la programmazione, una varietà di applicazioni che funzionano con i dispositivi utilizzando lo splitter RS-485 o altri dispositivi con questa interfaccia, è necessario prendere in considerazione alcuni punti importanti. Eccoli:

• Prima si iniziare a inviare il problema, è necessario attivare necessariamente il trasmettitore. Nonostante il fatto che, secondo certe fonti, estradizione può avvenire immediatamente dopo l'accensione, alcuni esperti raccomandano pausa iniziale, che nel tempo sarà pari alla velocità di un fotogramma. In questo caso, la corretta ricezione del tempo programma di identificare completamente errori temporanei, e realizzare procedura di normalizzazione per preparare la successiva ricezione dei dati.
• Dopo l'ultimo byte di dati viene rilasciato, si raccomanda inoltre di mettere in pausa prima di scollegare il dispositivo RS-485. In particolare, ciò è dovuto al fatto che il controllore porta seriale spesso presenti contemporaneamente due registri, il primo dei quali è parallelo all'ingresso ed è destinato a ricevere i dati, mentre si utilizza la seconda uscita del cambio e per l'uscita seriale. Qualsiasi controller trasmissione interrupt formato nel caso di un registro di ingresso della distruzione quando le informazioni sono già state fornite al registro a scorrimento, ma non è ancora stato emesso. E 'per questo motivo che dopo la trasmissione viene interrotta, è necessario mantenere una certa pausa prima di scollegare il trasmettitore, che dovrebbe essere un tempo maggiore di circa 0,5 bit rispetto al telaio. Per effettuare calcoli più precisi raccomandate per esaminare in dettaglio la documentazione tecnica utilizzato dalla porta seriale del controllore.
• Poiché il trasmettitore, ricevitore, e possibilmente, RS-485 è collegato ad una singola linea, possiede ricevitore percepirà il trasferimento effettuato da un proprio trasmettitore. Accade spesso che in sistemi caratterizzati da accesso casuale ad una linea, questa funzione viene utilizzato nel processo di controllo per collisioni tra due trasmettitori. Nei sistemi convenzionali operano secondo il "master-slave", nel processo di trasferimento si consiglia di chiudere completamente l'interrupt dal ricevitore.

Configurazione formato "bus"

Questa interfaccia fornisce la possibilità di combinare dispositivi alla dimensione del "bus" quando tutti i dispositivi insieme con una sola coppia di fili. In questo caso, la linea di comunicazione viene obbligatoriamente concordato resistenze di terminazione ad entrambe le estremità.

Per assicurare l'armonizzazione stabilita in questo caso i resistori caratterizzati dalla resistenza 620 ohm. Sono sempre installati sul primo e sull'ultimo dispositivo collegato alla linea. dispositivi vantaggiosamente più moderni anche presenti all'interno di una resistenza corrispondente, che può opzionalmente essere inclusi nella linea impostando ponticelli su una speciale cruscotto.

Poiché lo stato di consegna il ponticello prima installazione, è necessario inizialmente da rimuovere da tutti i dispositivi, rispettivamente, ad eccezione del primo e dell'ultimo collegato alla linea. Il modello convertitori ripetitori S2000-PI per ogni singolo adattamento di impedenza di uscita è commutato da un interruttore, mentre i dispositivi S2000-COP e caratterizzato C2000-K integrato impedenza terminale, per cui il ponte, necessario per la sua connessione non è disponibile.

Al fine di garantire una linea più lunga di comunicazione, si raccomanda di utilizzare ripetitori specializzati, transponder, dotato direzione spostamento completamente automatica.

La configurazione di un formato "stella"

Qualsiasi ramo nelle linee RS-485 non sono desiderabili, perché in questo caso v'è una sufficientemente forte distorsione del segnale, ma da un punto di vista pratico, si può impedire in caso in cui v'è una piccola lunghezza dei rami. In questo caso non richiede l'installazione di resistori su rami separati.

Il sistema di distribuzione RS-485, che è controllata dal pannello, e se l'ultimo dispositivo collegato alla stessa linea, ma vengono alimentati da fonti diverse, è necessario combinare una catena 0 tutti i dispositivi e il telecomando per assicurare l'allineamento delle loro potenzialità. Se questo requisito non è soddisfatta, allora il telecomando può avere una connessione instabile ai dispositivi. Se il cavo deve essere utilizzato con diversi doppini ritorti, in questo caso per potenziale del circuito di equalizzazione può essere utilizzato pair completamente libero se necessario. Tra le altre cose, anche fornisce la possibilità di utilizzare un doppino schermato nel caso in cui non v'è alcun piano di massa.

Che cosa devo considerare?

Vantaggiosamente più corrente che passa attraverso il filo equipotenziale, è abbastanza piccolo, tranne nel caso in 0 V dispositivi o stesse fonti di alimentazione sono collegati ai più bus locali messa a terra differenza di potenziale tra i diversi circuiti 0V possono essere diverse unità, e in alcuni casi, anche decine di volt, mentre la corrente che fluisce attraverso il circuito equipotenziale può essere abbastanza significativo. Questa è la causa comune del fatto che v'è una connessione instabile tra il telecomando e dispositivo, in modo che essi possono anche sicuro.

E 'per questo motivo che si desidera escludere la possibilità di circuito di terra 0 o, al massimo, a terra questa catena ad un certo certo punto. È inoltre necessario considerare la possibilità di interconnessione tra 0 e catena terra di protezione presente nelle apparecchiature utilizzate nel sistema OPS.

Nei siti, che sono caratterizzate da ambiente elettromagnetico abbastanza pesante, offre la possibilità di collegare il cavo di rete attraverso il "doppino schermato". In questo caso, esso può essere presente intervallo limite inferiore, poiché la capacità del cavo è più elevato.