RS-485 koneksi dan kontrol

RS-485 adalah standar yang pertama kali diadopsi dalam Asosiasi Industri Elektronik. Untuk saat ini, ini penawaran Standard dengan karakteristik listrik dari semua jenis penerima dan pemancar digunakan dalam berbagai sistem digital yang seimbang.

Apa itu?

Di antara ahli RS-485 adalah nama yang cukup populer antarmuka, yang secara luas digunakan dalam berbagai sistem kontrol proses industri untuk menghubungkan beberapa pengendali serta berbagai perangkat lain di antara mereka. Perbedaan utama antara antarmuka yang paling umum RS-232 adalah bahwa ia menyediakan bagi serikat pada saat yang sama dari beberapa jenis peralatan.

Menggunakan RS-485 disediakan oleh pertukaran kecepatan tinggi dari informasi di antara beberapa perangkat melalui link komunikasi tunggal-kawat dalam modus half-duplex. Hal ini banyak digunakan dalam industri modern dalam proses PCS.

Jangkauan dan kecepatan

Dengan cara standar ini dicapai menyiarkan informasi dengan kecepatan hingga 10 Mbit / s, sedangkan mungkin jangkauan maksimum secara langsung akan tergantung pada kecepatan di mana data yang ditransmisikan. Dengan demikian, untuk memastikan data kecepatan maksimum yang bisa ditransmisikan tidak lebih dari 120 m, sedangkan pada kecepatan 100 kbit / s informasi disiarkan lebih dari 1200 meter.

Jumlah perangkat menggabungkan

Jumlah perangkat yang dapat menggabungkan antarmuka RS-485 langsung akan tergantung pada transceiver perangkat apa yang digunakan. Setiap pemancar dirancang untuk kontrol simultan 32 oleh penerima standar, tetapi harus dipahami bahwa ada penerima, impedansi input adalah 50%, 25% atau bagian yang lebih kecil dari standar, dan dalam hal penggunaan peralatan tersebut Jumlah total perangkat akan meningkat sesuai.

Konektor dan protokol

kabel RS-485 tidak standar setiap frame format data tertentu atau protokol. Dalam kebanyakan kasus menguntungkan untuk data yang digunakan adalah persis frame yang sama, yang menggunakan RS-232, yaitu data bit, start dan stop bit, dan bit paritas, jika perlu.

protokol komunikasi bekerja di sebagian besar sistem modern dilakukan pada "master-budak", yaitu, beberapa jenis perangkat pada jaringan adalah terkemuka dan mengasumsikan permintaan pertukaran dengan mengirimkan inisiatif antara semua perangkat slave berbeda dalam alamat logis. Protokol yang paling populer untuk saat ini adalah Modbus RTU.

Perlu dicatat bahwa kabel RS-485 memiliki juga beberapa jenis tertentu dari konektor atau disolder, yaitu, dapat terjadi konektor penjepit, DB9 dan lain-lain.

koneksi

Paling sering, menggunakan interface ini memenuhi jaringan lokal, yang menggabungkan beberapa transceiver.

Melaksanakan RS-485 koneksi, Anda perlu terampil menggabungkan dengan satu sama sirkuit sinyal lain, biasa disebut sebagai A dan B. Dalam hal ini, pembalikan ini tidak begitu mengerikan, perangkat hanya terhubung tidak akan bekerja.

petunjuk bermanfaat

Menggunakan antarmuka RS-485, Anda harus mempertimbangkan beberapa fitur dari karyanya:

• Lingkungan yang paling optimal untuk transmisi sinyal - adalah kabel twisted pair.
• Kabel berakhir selalu perlu untuk meredam dengan bantuan resistor terminal khusus.
• Jaringan, yang menggunakan standar atau USB RS-485, harus membuka tanpa cabang topologi bus.
• Perangkat harus terhubung ke kabel kabel sependek mungkin.

Dalam hal ini, solusi terbaik untuk membuka RS-485 antarmuka, - sebuah twisted pair, karena berbeda radiasi sinyal minimal parasit, dan memiliki perlindungan yang sangat baik dari gangguan. Jika peralatan akan bekerja di bawah kebisingan eksternal sangat tinggi, lebih baik menggunakan kabel, terlindung twisted pair, dikombinasikan dengan tanah pelindung dengan perisai kabel.

perjanjian

Dengan cara terminal resistor standar atau USB RS-485 menyediakan koordinasi lengkap ujung terbuka dari garis kabel diikuti oleh sepenuhnya menghilangkan kemungkinan sinyal refleksi.

resistensi standar resistor adalah impedansi karakteristik yang tepat dari kabel dan mereka kabel yang didasarkan pada kabel twisted-pair, dalam kebanyakan kasus, sebuah menguntungkan adalah sekitar 100-120 ohm. Misalnya, hari ini UTP-5 kabel yang cukup populer, banyak digunakan dalam proses peletakan Ethernet memiliki impedansi karakteristik 100 ohm. Untuk pilihan kabel lainnya dapat digunakan dan setiap denominasi lainnya.

Resistor, jika perlu, dapat disegel pada pin konektor kabel sudah dalam perangkat akhir. Jarang resistor yang dipasang di perangkat, sehingga sambungan resistor diperlukan untuk menginstal jumper. Dalam hal ini, jika dilakukan dari perangkat sepenuhnya baris rassoglasovyvaetsya. Dan untuk memastikan operasi normal dari sisa sistem, Anda perlu menghubungkan topi yang cocok.

tingkat sinyal

RS-485 menggunakan siaran sirkuit data yang seimbang, yaitu, tingkat tegangan pada garis sinyal A dan B akan bervariasi dalam oposisi.

Dengan cara sensor harus disediakan di tingkat sinyal dari 1,5 pada beban penuh, dan tidak lebih dari 6 dalam kasus bila perangkat idling. Tingkat tegangan diukur berbeda-beda relatif terhadap setiap baris sinyal lain.

Di mana penerima adalah minimum yang diterima level sinyal dalam hal apapun harus pada tingkat tidak kurang dari 200 mV.

pemindahan

Dalam kasus ketika tidak ada sinyal di garis sinyal, sedikit offset terjadi, yang mengamankan perlindungan penerima terhadap positif palsu.

Para ahli merekomendasikan untuk melakukan mengimbangi sedikit lebih besar dari 200 mV, karena nilai ini adalah zona tidak dapat diandalkan sinyal input standar yang sesuai. Dalam hal ini, rantai A ditarik ke kutub positif dari sumber, sedangkan rantai B ditarik ke umum.

contoh

Sesuai dengan perpindahan yang diinginkan dan catu daya perhitungan tegangan dilakukan denominasi resistor. Misalnya, jika perlu untuk mendapatkan offset pada 250 mV menggunakan resistor terminal R _T = 120 ohm bahwa sumber memiliki tegangan 12 V. Karena dalam kasus ini dua resistor dihubungkan secara paralel satu sama lain dan benar-benar tidak memperhitungkan beban pada sisi penerima, bias saat ini adalah 0,0042, sementara total perlawanan dari rangkaian bias adalah 2857 ohm. R _melihat dalam hal ini akan menjadi sekitar 1400 ohm, sehingga Anda perlu memilih beberapa denominasi terdekat.

Sebuah contoh akan 1,5 kohm resistor digunakan, dirancang untuk perpindahan, serta resistor eksternal untuk 12 volt. Selain itu, dalam sistem pengendali dipisahkan keluaran power supply kita sekarang, yang merupakan anggota mengemudi dalam rantai segmen.

Tentu saja, ada banyak perwujudan lain dari bias yang menggunakan RS-485 converter dan elemen lainnya tetapi dalam hal apapun, pelaksana sirkuit pengaturan Bias, perlu untuk memperhitungkan fakta bahwa situs, yang akan memberikan itu, akan secara berkala mematikan atau bahkan berakhir Hal ini dapat benar-benar dihapus dari jaringan.

Jika ada offset, maka sirkuit kapasitas A pada benar-benar menganggur positif terhadap sirkuit B, yang merupakan titik referensi ketika perangkat baru tersambung ke kabel kabel tanpa label.

kabel tidak benar dan distorsi

Pertunjukan rekomendasi di atas memungkinkan untuk transmisi normal sinyal listrik di titik yang berbeda dari jaringan, jika digunakan sebagai dasar untuk protokol RS-485. Jika tidak terpenuhi setidaknya beberapa persyaratan akan timbul distorsi. Distorsi paling nyata mulai muncul dalam kasus ini, jika data rate lebih dari 1 Mbit / s, namun pada kenyataannya, bahkan dalam kasus kecepatan rendah tidak dianjurkan untuk mengabaikan rekomendasi ini, bahkan jika jaringan adalah "karya baik-baik saja."

Bagaimana program?

Selama pemrograman, berbagai aplikasi yang bekerja dengan perangkat yang menggunakan RS-485 splitter atau perangkat lain dengan antarmuka ini, Anda perlu mempertimbangkan beberapa poin penting. Di sini mereka adalah:

• Sebelum Anda akan mulai mengirim masalah ini, Anda perlu selalu mengaktifkan pemancar. Terlepas dari kenyataan bahwa, menurut sumber-sumber tertentu, ekstradisi dapat dilakukan segera setelah menyalakan, beberapa ahli merekomendasikan jeda awal, yang dalam waktu akan sama dengan tingkat satu frame. Dalam hal ini, penerimaan yang benar dari waktu program untuk sepenuhnya mengidentifikasi kesalahan sementara, dan melaksanakan prosedur normalisasi untuk mempersiapkan penerimaan data berikutnya.
• Setelah byte terakhir dari data yang dikeluarkan, juga dianjurkan untuk berhenti sejenak sebelum melepaskan perangkat RS-485. Secara khusus, ini adalah karena fakta bahwa port serial kontroler sering bersamaan hadir dua register, yang pertama adalah sejajar dengan inlet dan dimaksudkan untuk menerima data, sedangkan output shift kedua digunakan dan untuk serial output. Controller transmisi interupsi dibentuk dalam kasus register masukan dari kehancuran ketika informasi telah diberikan kepada register geser, tapi belum dikeluarkan. Hal ini untuk alasan ini bahwa setelah siaran terganggu, perlu untuk mempertahankan jeda tertentu sebelum melepaskan transmitter, yang harus waktu yang lebih besar dari sekitar 0,5 bit dari frame. Untuk melakukan perhitungan yang lebih tepat dianjurkan untuk memeriksa secara rinci dokumentasi teknis yang digunakan oleh port serial controller.
• Sejak pemancar, penerima, dan mungkin, RS-485 converter terhubung ke satu baris, sendiri penerima akan anggap sebagai transfer yang dilakukan oleh pemancar sendiri. Sering terjadi bahwa dalam sistem ditandai dengan akses random ke saluran, fitur ini digunakan dalam proses memeriksa tabrakan antara dua pemancar. Dalam sistem konvensional yang beroperasi sesuai dengan "master-budak", dalam proses transfer dianjurkan untuk sepenuhnya menutup interupsi dari penerima.

Konfigurasi "bus" format

Interface ini menyediakan kemungkinan menggabungkan perangkat dengan ukuran "bus" ketika semua perangkat bersama-sama menggunakan satu pasang kabel. Dalam hal ini, garis komunikasi wajib disepakati resistor EOL pada kedua ujungnya.

Untuk memastikan harmonisasi didirikan dalam hal ini resistor ditandai dengan resistensi 620 ohm. Mereka selalu dipasang pada pertama dan terakhir perangkat yang terhubung ke baris. perangkat menguntungkan yang paling modern juga hadir di dalam perlawanan yang cocok, yang opsional dapat dimasukkan dalam garis dengan menetapkan jumper pada papan alat khusus.

Karena negara pengiriman jumper awalnya diinstal, perlu awalnya untuk menghapusnya dari semua perangkat, masing-masing, kecuali untuk pertama dan terakhir terhubung ke baris. Konverter repeater Model S2000-PI untuk setiap impedansi output yang sesuai individu diaktifkan oleh switch, sementara perangkat S2000-COP dan ditandai C2000-K terintegrasi mengakhiri impedansi, dimana jembatan, yang diperlukan untuk koneksi tidak tersedia.

Dalam rangka untuk memastikan garis lagi komunikasi, dianjurkan untuk menggunakan repeater khusus, transponder, dilengkapi dengan arah pergeseran sepenuhnya otomatis.

Konfigurasi format "star"

Setiap cabang di RS-485 garis yang tidak diinginkan, karena dalam kasus ini ada distorsi sinyal yang cukup kuat, tetapi dari sudut pandang praktis, mereka dapat mencegah dalam hal bahwa ada panjang kecil dari cabang. Dalam hal ini tidak memerlukan instalasi resistor pada cabang terpisah.

RS-485 sistem distribusi, yang dikendalikan dari panel, dan jika perangkat terakhir terhubung ke saluran yang sama, namun diberi makan dari sumber yang berbeda, Anda akan perlu untuk menggabungkan rantai 0 semua perangkat dan remote untuk memastikan keselarasan potensi mereka. Jika persyaratan ini tidak terpenuhi, maka remote control dapat memiliki koneksi tidak stabil ke perangkat. Jika kabel yang akan digunakan dengan beberapa pasang kawat bengkok, dalam hal ini potensi sirkuit penyama dapat digunakan pasangan benar-benar bebas jika diperlukan. Antara lain, juga menyediakan kemungkinan menggunakan twisted pair terlindung dalam hal bahwa tidak ada pesawat tanah.

Apa yang harus saya pertimbangkan?

Menguntungkan sebagian arus yang melewati kawat ekipotensial, itu cukup kecil, tetapi dalam kasus 0 V perangkat atau diri mereka sendiri sumber daya yang terhubung ke beberapa bus lokal landasan perbedaan potensial antara sirkuit yang berbeda 0V mungkin beberapa unit, dan dalam beberapa kasus, bahkan puluhan volt, sedangkan arus yang mengalir melalui rangkaian pemerataan potensi dapat cukup signifikan. Ini adalah penyebab umum dari fakta bahwa ada koneksi yang tidak stabil antara remote dan perangkat, sehingga mereka bahkan mungkin gagal.

Hal ini untuk alasan ini yang ingin Anda mengecualikan kemungkinan sirkuit tanah 0 atau, paling banyak, untuk tanah rantai ini di beberapa titik tertentu. Anda juga perlu mempertimbangkan kemungkinan interkoneksi antara 0 dan rantai hadir pelindung bumi di peralatan yang digunakan dalam sistem OPS.

Pada situs, yang ditandai dengan lingkungan elektromagnetik cukup berat, menyediakan kemampuan untuk menghubungkan kabel jaringan melalui "terlindung twisted pair". Dalam hal ini, mungkin ada yang lebih rendah kisaran batas, karena kapasitansi dari kabel yang lebih tinggi.