RS-485-verbinding en controle

RS-485 is een standaard die voor het eerst in de Electronic Industries Association aangenomen. Tot op heden is deze standaard gaat over de elektrische eigenschappen van alle soorten van ontvangers en zenders gebruikt in een verscheidenheid van evenwichtige digitale systemen.

Wat is het?

Onder deskundigen RS-485 is een vrij populaire naam van de interface, die op grote schaal wordt gebruikt in diverse industriële processen systemen voor het verbinden van meerdere regelaars en diverse andere apparaten daartussen. Het belangrijkste verschil tussen het grensvlak van de minst voorkomende RS-232 is dat deze de eenheid tegelijkertijd van verschillende soorten apparatuur.

Via RS-485 wordt geleverd door een snelle uitwisseling van gegevens tussen meerdere apparaten via een enkeldraads communicatieverbinding in een half-duplex modus. Het wordt veel gebruikt in de moderne industrie in het proces van PCS.

Het bereik en de snelheid

Middels deze norm wordt uitzendt bij snelheden tot 10 Mbit / s, terwijl de maximaal mogelijke traject rechtstreeks afhangen van de snelheid waarmee gegevens worden verzonden. Aldus te zorgen maximumsnelheid gegevens kunnen worden overgedragen ten hoogste 120 m, terwijl bij een snelheid van 100 kbit / s worden uitgezonden meer dan 1200 meter.

Nummer samenvoeginrichting

Het aantal inrichtingen dat de RS-485-interface rechtstreeks afhankelijk welk apparaat wordt gebruikt transceivers combineren. Elke zender is ingericht voor het gelijktijdig regelen 32 van standaard ontvangers, maar het moet duidelijk zijn dat er ontvangers, de ingangsimpedantie is 50%, 25% of zelfs kleiner deel van de standaard en bij gebruik van dergelijke apparatuur totale aantal apparaten dienovereenkomstig te verhogen.

Connectoren en protocollen

RS-485 kabel is geen bepaald formaat of protocol dataframes gestandaardiseerd. In de meeste gevallen voordelig dat de data die exact hetzelfde frames, die gebruik maakt RS-232, dat wil zeggen de databits, de start en stopbits en pariteitsbits, indien nodig.

communicatieprotocollen werken in de meeste moderne systemen wordt uitgevoerd op een "master-slave" uitgevoerd, dat wil zeggen, een soort apparaat op het netwerk is de toonaangevende en gaat uit van een uitwisseling verzoek door het sturen van het initiatief onder alle slave-apparaten verschillen in logische adressen. De meest populaire protocol voor vandaag Modbus RTU.

Het is vermeldenswaard dat de RS-485-kabel heeft ook een aantal specifieke type connectors of gesoldeerd, dat wil zeggen dat clamp connectors, de DB9 en anderen optreden.

verbinding

Meestal met behulp van deze interface voldoet aan de lokale netwerk, die meerdere transceivers combineert.

Uitvoeren van de RS-485-verbinding, moet u vakkundig combineren met elkaar signaalschakelingen, gewoonlijk aangeduid als A en B. In dit geval is de omkering niet zo erg, gewoon aangesloten apparaten niet.

nuttige tips

Met behulp van de RS-485-interface, moet u rekening houden met een aantal kenmerken van zijn werk:

• De meest optimale omgeving voor signaaloverdracht - een kabel twisted pair.
• De kabel eindigt noodzakelijkerwijs te overstemmen met de hulp van gespecialiseerde terminal weerstanden.
• Netwerk, dat een standaard of USB RS-485 gebruikt, moet effenen zonder enige takken van de bus topologie.
• De toestellen moeten worden aangesloten op de draden zo kort mogelijk.

In dit geval is de beste oplossing om de RS-485-interface effenen, - een twisted pair, omdat het verschilt minimaal parasitaire straling signaal, en een zeer goede bescherming tegen storingen. Als de apparatuur werkt onder extreem hoge externe ruis, is het beter om een kabel, afgeschermde twisted pair, gecombineerd met de beschermende grond met de kabelafscherming.

overeenkomst

Middels afsluitweerstanden standaard USB of RS-485 verschaft volledige coördinatie van het open uiteinde van de kabel lijn gevolgd door het volledig elimineren van de mogelijkheid van signaalreflectie.

weerstand weerstanden geëigende standaard karakteristieke impedantie van de kabel en de kabels die zijn gebaseerd op een getwist aderpaar, in de meeste gevallen een voordelige ongeveer 100-120 ohm. Bijvoorbeeld, een vrij populaire vandaag UTP-5-kabel, wordt veel gebruikt in Ethernet leggen proces heeft de karakteristieke impedantie van 100 ohm. Voor andere kabel opties kunnen worden gebruikt en eventuele andere denominatie.

Weerstanden eventueel kan worden afgedicht op de kabelconnector pennen reeds in de uiteindelijke inrichting. Zelden zijn vast ingebouwd in de inrichting, zodat de verbinding van de weerstand die nodig is om een jumper te installeren. In dit geval, indien het wordt gedaan het toestel volledig rassoglasovyvaetsya lijn. En met het oog op de normale werking van de rest van het systeem te waarborgen, moet u een bijpassende cap aan te sluiten.

signaalniveaus

RS-485 gebruikt een balanscircuit data uitzenden, d.w.z. de spanningsniveaus op de signaallijnen A en B tegengesteld varieert.

Door middel van de sensor moet worden aangebracht in het signaalniveau van 1,5 bij vollast en maximaal 6 in het geval wanneer de inrichting stationair draait. De spanning wordt gemeten differentieel onderling signaallijn.

Waarbij de ontvanger het minimale ontvangen signaalniveau in elk geval zijn in hoeveelheden die niet minder dan 200 mV.

verplaatsing

In het geval wanneer er geen signaal op de signaallijnen, een kleine offset optreedt, waarbij de ontvanger bescherming tegen valse positieven bevestigd.

Experts raden uitvoeren offset iets groter dan 200 mV, aangezien deze waarde een corresponderende zone onbetrouwbaarheid standaard ingangssignaal. In dit geval wordt de A-keten getrokken naar de positieve pool van de bron, terwijl de B-keten wordt getrokken gebruikelijk.

voorbeeld

Overeenkomstig de gewenste verplaatsing en de voedingsspanning berekening uitgevoerd denominaties weerstanden. Bijvoorbeeld, als het nodig is het verkrijgen van de offset bij 250 mV met de afsluitweerstanden _Rt = 120 ohm dat de bron een spanning van 12 V. Aangezien in dit geval beide weerstanden zijn parallel aan elkaar en zijn absoluut geen rekening belasting op de ontvangerzijde, de instelstroom is een 0,0042, terwijl de totale weerstand van de instelschakeling is 2857 ohm. R _zien in dit geval zal zijn ongeveer 1400 ohm, dus je moet een aantal dichtstbijzijnde denominatie te kiezen.

Een voorbeeld zou 1,5 kohm weerstand wordt gebruikt, bedoeld voor de verplaatsing, en een externe weerstand 12 volt. Bovendien, in ons huidige systeembesturingseenheid ontkoppelde voeding uitgang, welke een aandrijforgaan in het segment ketens.

Uiteraard zijn er vele andere uitvoeringsvormen van de verplaatsing, waarbij de regelaar RS-485 en andere elementen, maar in ieder geval de uitvoering rangschikkingsschakeling vertekening, moet rekening worden gehouden met het feit dat de plaats, waarop het periodiek verstrekken uitvalt of zelfs uiteindelijk gebruikt het kan volledig worden verwijderd uit het netwerk.

Als er wordt verschoven, wordt de stroomcapaciteit A op volledig inactief is positief ten opzichte circuit B, dat een referentiepunt wanneer een nieuw apparaat wordt aangesloten op de draden zonder etikettering.

Onjuiste bedrading en vervorming

Uitvoeren van de bovenstaande aanbevelingen maakt de normale overdracht van elektrische signalen in verschillende punten van het netwerk, indien gebruikt als basis voor de RS-485 protocol. Als het niet op zijn minst is voldaan enkele van de eisen zal vervorming voordoen. De meest opvallende verstoringen beginnen te verschijnen in de zaak, als de datasnelheid is meer dan 1 Mbit / s, maar in feite, zelfs in het geval van lagere snelheden is niet aan te raden om deze aanbevelingen te negeren, zelfs wanneer het netwerk is "prima werken."

Hoe te programmeren?

Tijdens het programmeren, een verscheidenheid aan toepassingen die werken met apparaten die gebruik maken van de RS-485-splitter of andere apparaten met deze interface, moet u een aantal belangrijke punten te overwegen. Hier zijn ze:

• Voordat u begint het verzenden van het probleem, moet u de zender per se te activeren. Ondanks het feit dat, volgens bepaalde bronnen, uitlevering kan onmiddellijk na het inschakelen, sommige deskundigen aanbevolen initiële pauze, die gelijk is aan de snelheid van één frame is. In dit geval is de correcte ontvangst van het programma de tijd om volledig te identificeren fouten van voorbijgaande aard, en het uitvoeren van normalisatie procedure voor te bereiden op de daaropvolgende ontvangst van gegevens.
• Na de laatste databyte wordt afgegeven, verdient het aanbeveling om te pauzeren voordat u de RS-485 apparaat. In het bijzonder is dit te wijten aan het feit dat de seriële poort controller vaak gelijktijdig aanwezig twee registers, waarvan de eerste evenwijdig is aan de inlaat en is bedoeld voor het ontvangen van gegevens, terwijl het tweede schakelelement uitgang wordt gebruikt en de seriële uitgang. Elke interrupt transmissiebesturingsinrichting gevormd bij een ingangsregister vernietiging als de gegevens reeds aan het schuifregister aangebracht, maar nog niet is uitgegeven. Het is om deze reden dat na de uitzending onderbroken wordt, is het noodzakelijk om een zekere pauze houden voordat u de zender, die een tijd groter dan ongeveer 0,5 bits dan het frame moet worden. Voor het uitvoeren van nauwkeuriger berekeningen aan te raden om te onderzoeken in detail de technische documentatie die door de seriële poort van de controller.
• Daar de zender, ontvanger, en eventueel is RS-485 converter verbonden met een enkele lijn, bezit de ontvanger zal opvatten als de overdracht door de eigen zender uitgevoerd. Het gebeurt vaak dat in systemen gekenmerkt door willekeurige toegang tot een lijn, deze functie wordt gebruikt in het proces van het controleren op botsingen tussen twee zenders. Bij conventionele systemen die werken volgens het "master-slave", in het overdrachtsproces wordt aanbevolen om de onderbreking volledig sluiten van de ontvanger.

Configuration "bus" -formaat

Deze interface biedt de mogelijkheid van het combineren van apparaten om de grootte van de "bus" wanneer alle apparaten met elkaar met behulp van een enkel paar draden. In dit geval wordt de communicatielijn verplicht overeengekomen EOL weerstanden aan beide uiteinden.

Harmonisatie in dit geval de weerstanden gekenmerkt door weerstand 620 ohm opgericht. Ze zijn altijd geïnstalleerd op de eerste en laatste apparaat aangesloten op de lijn. Met voordeel modernste apparatuur aanwezig in een passende weerstand, die eventueel in de leiding kunnen door het instellen van jumpers op een speciaal instrument board.

Aangezien de afgiftetoestand de jumper aanvankelijk geïnstalleerd, moet eerst om ze uit alle apparaten te verwijderen, respectievelijk, behalve de eerste en laatste verbonden met de leiding. De repeater omzetters model S2000-PI voor elke afzonderlijke uitgang aanpassende impedantie wordt geschakeld door een schakelaar, terwijl inrichtingen S2000-COP en gekarakteriseerd C2000-K geïntegreerde afsluitimpedantie, waarbij de brug, nodig voor de verbinding niet beschikbaar.

Om een langere communicatielijn waarborgen, is het raadzaam om gespecialiseerde repeaters, transponders, uitgerust met volautomatische schuifrichting gebruiken.

De configuratie van een "ster" formaat

Elke tak in de RS-485-lijnen zijn niet gewenst, omdat in dit geval een voldoende sterk signaal vervorming, maar vanuit een praktisch oogpunt, kunnen ze voorkomen in het geval dat er een kleine lengte van de takken. In dit geval is het niet de installatie van weerstanden op afzonderlijke takken nodig.

De RS-485 distributiesysteem dat wordt bestuurd vanaf het paneel, en als laatste is aangesloten op dezelfde lijn, maar worden vanuit verschillende bronnen, dient u een ketting 0 alle apparaten en externe combineren om de uitlijning van hun potentieel te waarborgen. Wordt hieraan niet voldaan dan kan de afstandsbediening een instabiele verbinding met de apparaten. Als de kabel te gebruiken met meerdere getwiste aderparen, in dit geval mogelijke gelijkmakende schakeling kan worden gebruikt geheel vrij stel indien nodig. Onder andere ook verschaft de mogelijkheid om een afgeschermde twisted pair indien er geen grondvlak.

Wat moet ik overwegen?

Met voordeel meeste stroom die door de draad equipotentiaal passeert, is klein genoeg, maar bij 0 V apparaten of zelf stroombronnen zijn verbonden met de verschillende lokale bussen aarding potentiaalverschil tussen verschillende circuits 0V kunnen meerdere units en in sommige gevallen zelfs tientallen volts, terwijl de stroom die door de potentiaalvereffening circuit kan heel groot zijn. Dit is de oorzaak van dat er een onstabiele verbinding tussen de afstandsbediening en het apparaat, zodat zij ook mislukken.

Het is om deze reden dat u de mogelijkheid om grond circuit 0 uitsluiten of hooguit om deze keten de grond op een bepaald punt. Je moet ook de mogelijkheid van koppeling tussen de 0 en de ketting beschermende aarde aanwezig is in de gebruikte in het OPS-systeem apparatuur te overwegen.

Op de plaatsen, die worden gekenmerkt door zeer zware elektromagnetische omgeving, biedt de mogelijkheid om het netwerk aan te sluiten via de "afgeschermde twisted pair". In dit geval kan het onderhavige ondergrens bereik, omdat de capaciteit van de kabel groter is.