RS-485 חיבור ושליטה

RS-485 הוא תקן שאומץ לראשונה איגוד תעשיות אלקטרוניות. נכון להיום, עוסק בתקן זה את המאפיינים החשמליים של כל מיני משדרים ומקלטים השתמש במגוון של מערכות דיגיטליות מאוזנות.

מה זה?

בין מומחי RS-485 הם שם פופולרי למדי של הממשק, שנמצא בשימוש נרחב במערכות בקרת תהליכים תעשייתיות שונות לחיבור מספר בקרים כמו גם מגוון רחב של מכשירים אחרים ביניהם. ההבדל העיקרי בין הממשק של הפחות נפוץ RS-232 הוא שהיא מספקת עבור האיחוד באותו הזמן של מספר סוגים של ציוד.

באמצעות RS-485 מסופקים על ידי חילופי מהיר של מידע בין מספר מכשירים באמצעות קישור תקשורת חד-תיל במצב חצי דופלקס. זה נעשה שימוש נרחב בתעשייה המודרנית בתהליך של PCS.

הטווח והמהירות

באמצעות תקן זו מושגת לשדר מידע במהירויות של עד 10 מגה ביט / שני, ואילו הטווח המקסימאלי האפשרי יהיה ישירות תלוי במהירות שב נתונים משודרים. לפיכך, כדי להבטיח שנתוני המהירות המרבית שניתן יהיה לשדר הוא לא יותר מ 120 מ ', ואילו במהירות של 100 קילובייט / שנייה מידע משודרת יותר 1200 מטרים.

מכשיר המשלב מספר

מספר התקנים שיכולים לשלב ממשק RS-485 יהיה תלוי באופן ישיר על מה שמכשיר משדר בשימוש. כל משדר מיועד השליטה בו זמנית 32 על ידי מקלטים סטנדרטיים, אך יש להבין כי ישנם מקלטים, עכבת הקלט היא 50%, 25% או אפילו חלק קטן של התקן, ובמקרה של שימוש במספר הכולל ציוד כזה של מכשירים יגדל בהתאם.

מחברים ופרוטוקולים

כבל RS-485 לא נערך כל מסגרות או פרוטוקול נתונים בפורמט מסוימים. ברוב מקרי יתרון עבור הנתונים המשמשים הן בדיוק אותן המסגרות, אשר משתמשות RS-232, כלומר את פיסות המידע, התחילה ולהפסיק ביטים, ו הסיביות זוגי, במידת צורך.

פרוטוקולי תקשורת לעבוד ברוב המערכות המודרניות מתבצעת במכשיר "אדון ועבד", כלומר, איזה ברשת היא מובילה ומניחה בקשה חילוף ידי שליחת היוזמה בקרב כל ההתקנים עבדו נבדלות כתובות לוגיות. הפרוטוקול הנפוץ ביותר עבור היום הוא Modbus RTU.

ראוי לציין כי כבל RS-485 יש גם כמה סוג מסוים של מחברים או מולחמים, כלומר, יכול להתרחש מחברים מהדק את DB9 ואחרים.

חיבור

לרוב, באמצעות ממשק זה עונה על הרשת המקומית, משלבת משדרים מרובים.

ביצוע חיבור RS-485, אתה צריך לשלב במיומנות עם כל מעגלי אותות אחרים, המכונים גם A ו- B. במקרה זה, ההיפוך הוא לא כל כך נורא, מכשירים מחוברים פשוט לא יעבדו.

עצות מועילות

באמצעות ממשק RS-485, אתה צריך לקחת בחשבון כמה תכונות של עבודתו:

• הסביבה האופטימלית ביותר להעברת אות - הוא כבל של זוג שזור.
• הכבל מסתיים בהכרח צריך להטביע בעזרת נגדי מסוף מתמחים.
• רשת, אשר משתמשת סטנדרטי או USB RS-485, אמורה לסלול ללא כל סניפים של הטופולוגיה האוטובוס.
• המכשירים חייבים להיות מחוברים החוטים בכבל קצר ככל האפשר.

במקרה זה, הפתרון הטוב ביותר על מנת לסלול את ממשק RS-485, - A , זוג שזור, כפי שהוא שונה קרינת אות טפילה מינימאלי, ויש לו הגנה טובה מאוד מפני התערבות. אם הציוד יעבוד תחת רעש חיצוני גבוה מאוד, עדיף להשתמש בכבל, סוכך זוג מעווה, בשילוב עם הקרקע מגנה עם מגן הכבל.

הסכם

באמצעות תקן או USB נגדי מסוף RS-485 מספקים תיאום מוחלט של הסוף הפתוח של קו הכבלים ואחריו ביטול האפשרות של אות השתקפות לחלוטין.

נגדי התנגדות רגילים הוא עכבה אופיינית מתאימה של הכבל וכבלים אלה אשר מבוססים על כבל זוג שזור, ברוב המקרים, יתרון הוא כ 100-120 אוהם. לדוגמה, כבל פופולרי למדי היום UTP-5, נעשה שימוש נרחב תהליך הנחת Ethernet יש העכבה האופיינית של 100 אוהם. לאפשרויות כבל אחרות יכול לשמש וכל מלות אחרות.

נגדים, במידת הצורך, ניתן לאטום את הפינים בכבל כבר נמצאים המכשיר הסופי. לעיתים נדירות נגדים מותקנים במכשיר, כך שהקשר של הנגד יש צורך להתקין סוודר. במקרה זה, אם נעשה את המכשיר לחלוטין קו rassoglasovyvaetsya. וכדי להבטיח את הפעולה הרגילה של שאר המערכת, אתה צריך להתחבר וכובע תואם.

רמות אות

RS-485 משתמש שידור נתונים במעגל מאוזן, כלומר, רמות המתח על A קווי אותות B תשתנינה באופוזיציה.

באמצעות חיישן צריך להינתן ברמת האות של 1.5 בעומס מלא, ולא יותר מ 6 במקרה כשהמכשיר התבטלות. רמת המתח נמדדה ביחס דיפרנציאלי לכל קו אות אחר.

איפה המקלט נמצא את האות הרמה קבל מינימום בכל מקרה צריך להיות ברמה לא פחות מ 200 mV.

עקירה

במקרה כשאין אות על קווי האות, קל לקזז מתרחש, המבטיח הגנת המקלט נגד תוצאות חיוביות שגויות.

מומחים ממליצים לבצע קיזוז מעט גדול יותר 200 mV, מאז ערך זה הוא אות קלט סטנדרטי מהימנות מקבילה אזור. במקרה זה, את השרשרת היא משכה אל הקוטב החיובי של המקור, בעוד שרשרת B היא משכה אל משותף.

לדוגמה

בהתאם עקירה הרצויה ואת חישוב מתח החשמל מבוצע נגדי עדות. לדוגמה, אם יש צורך לקבל את לקזז ב 250 mV באמצעות נגדים מסוף R _T = 120 אוהם שהמקור יש מתח של 12 V. מאחר ובמקרה זה שני נגדים מחוברים במקביל זה לזה והם בהחלט לא לוקחים בחשבון עומס בצד המקבל, זרם ההטיה הוא 0.0042 a, ואילו ההתנגדות הכוללת של מעגל ההטיה היא 2857 אוהם. R _לראות במקרה זה יהיה על 1400 אוהם, אז אתה צריך לבחור כמה מלים קרובים.

דוגמא תהיה נגד 1.5 kOhm משמש, המיועד העקירה, כמו גם נגד חיצוני כדי 12 וולט. בנוסף, ב בקר מערכת הנוכחית שלנו פלטו אספקת חשמל צימוד, שהינה חברת נהיגת רשתות הפלח.

כמובן, יש הרבה התגלמויות אחרות של הטית משתמשות RS-485 ממיר ואלמנטים אחרים אבל בכל מקרה, את יישום מעגלי הטית הסדר, יש צורך לקחת בחשבון את העובדה כי האתר, אשר יספק אותו, ייסגר באופן תקופתי או אפילו בסופו של דבר זה ניתן להסיר לחלוטין מהרשת.

אם יש לקזז, אזי קיבולת מעגל סרק לחלוטין היא חיובית ביחס מעגל B, המהווה נקודת התייחסות כאשר מכשיר חדש מחובר חוטי כבל ללא תיוג.

חיווט ועיוות שגויים

ביצוע ההמלצות הנ"ל מאפשר שידור רגיל של אותות חשמליים בנקודות שונות ברשת, אם משתמשים בו כבסיס פרוטוקול RS-485. אם הוא לא מילא לפחות חלק מן הדרישות יצוצו עיוות. העיוותים הכי הבולטות מתחילות להופיע במקרה, אם קצב הנתונים הוא יותר מ 1 מגה ביט / שני, אך למעשה, גם במקרה של מהירויות נמוכות לא מומלץ להתעלם המלצות אלה, גם אם הרשת היא "פשוט עובד מצוין."

איך לתכנת?

במהלך תכנות, מגוון של יישומים שפועלים עם התקנים באמצעות מפצל RS-485 או התקנים אחרים עם ממשק זה, אתה צריך לקחת בחשבון כמה נקודות חשובות. הנה הם:

• לפני שאתה תתחיל לשלוח את הנושא, אתה בהכרח צריך להפעיל את המשדר. למרות העובדה כי, על פי מקורות מסוימים, הסגרה עשויה להתרחש מייד לאחר הדלקה, כמה מומחים ממליצים להשהות ראשוני, אשר בזמן יהיה שווה לשיעור של מסגרת אחת. במקרה זה, הקבלה הנכונה של זמן התכנית לזהות שגיאות חולפות לחלוטין, ולבצע הליך נורמליזציה להתכונן קליטת הנתונים הבאה.
• לאחר בייט של הנתונים האחרונים מונפק, מומלץ גם להשהות לפני הסרת התקן RS-485. בפרט, זה נובע מהעובדה בקר יציאה טורית קרובות נוכחים בו זמנית שני רגיסטרים, שהראשון בהם הוא מקביל כניסת מיועד מקבל נתונים, ואילו התפוקה משמרת שנייה משמש עבור פלט סדרתי. כל בקר שידור פסיקה נוצר במקרה של קופה קלט להשמדה כאשר המידע כבר סופק במרשם המשמר, אך טרם פרסם. מסיבה זו, כי לאחר השידור נקטע, יש צורך לקיים הפסקה מסוימת לפני ניתוק המשדר, אשר אמור להיות זמן רב יותר מאשר על 0.5 ביטים מאשר המסגרת. כדי לבצע חישובים מדויקים יותר מומלץ לבחון בפירוט את התיעוד הטכני המשמש את היציאה הטורית של הבקר.
• מאז משדר, מקלט, ואולי, RS-485 ממיר מחובר לקו יחיד, בעלים של המקלט יתפוס כמו ההעברה שבצעה משדר משלו. לא פעם קורה במערכות מאופיינות גישה אקראית לקו, תכונה זו משמשת בתהליך של בדיקת התנגשויות בין שני משדרים. במערכות קונבנציונליות הפועלות בהתאם "האדון והעבד", בתהליך העברת מומלץ לסגור את הפסיקה לחלוטין מן המקלט.

תצורה "אוטובוס" בפורמט

ממשק זה מספק את האפשרות של שילוב התקנים לגודל של "אוטובוס" כאשר כל המכשירים יחד באמצעות זוג יחיד של חוטים. במקרה זה, קו התקשורת מוסכם בכפיית נגדי EOL בשני קצותיו.

כדי להבטיח הרמוניזציה הוקמה בשנת נגדים במקרה זה מאופיין אוהם התנגדות 620. הם תמיד מותקנים על המכשיר הראשון והאחרון מחובר לקו. מכשירים המודרניים במיטבו גם הווה בתוך התנגדות התאמה, אשר יכול להיכלל אופציונאלי בקו ידי הגדרת מגשרים על לוח מכשיר מיוחד.

מאז המדינה מסירה את המגשר מותקן בתחילה, יש צורך תחילה כדי להסיר אותם מכל המכשירים, בהתאמה, למעט הראשון והאחרון מחוברים לקו. המודל ממיר מהדר S2000-PI עבור כל עכבת התאמת פלט יחיד מופעל על ידי מתג, בעוד התקני S2000-COP ואופיין C2000-K משולבת סיום עכבה, לפיה הגשר, הדרושים לצורך החיבור אינו זמין.

על מנת להבטיח שורה ארוכה יותר של תקשורת, מומלץ להשתמש במגברים מסוג מיוחדים, משיבים, מצויד עם כיוון התחלפות אוטומטי לחלוטין.

התצורה של תבנית "כוכב"

כל סניף קווי RS-485 אינו רצוי, כי במקרה זה קיים עיוות אות חזקה מספיק, אבל מנקודת מבט מעשית, הם יכולים למנוע במקרה שיש אורך קטן של הסניפים. במקרה זה אינו דורש התקנה של נגדים על ענפים נפרדים.

מערך ההפצה RS-485, אשר נשלט מלוחה, ואם המכשיר האחרון מחובר לאותו קו, אך ניזונים ממקורות שונים, תצטרך לשלב שרשרת 0 כל מכשירים ואת מרחוק כדי להבטיח את היישור של הפוטנציאלים שלהם. אם דרישה זו אינה מתקיימת, אז בשלט הרחוק יכול לקבל חיבור יציב למכשירים. אם הכבל הוא לשמש עם כמה זוגות תיל מפותל, במקרה זה עבור מעגל השוואת פוטנציאליים יכולים לשמש זוג חופשי לחלוטין במידת הצורך. בין היתר, הוא גם מספק את האפשרות של שימוש זוג שזור מסוכך במקרה שאין המטוס לקרקע.

מה אני צריך לשקול?

לתועלתו העדכנית ביותר אשר עוברת שווי פוטנציאל התיל, שהוא קטן מספיק, אבל במקרה 0 V התקנים או לעצמם מקורות כוח מחוברים האוטובוסים המקומיים אחדות הארקת פרש פוטנציאלים בין מעגלים השונים 0V יכולה להיות מספר יחידות, ובמקרים מסוימים, אפילו עשרות וולט, בעוד המים זורמים דרך מעגל השוואת הפוטנציאל יכול להיות די משמעותי. זוהי הסיבה השכיחה את העובדה כי קיים קשר יציב בין השלט למכשיר, כך שהם עשויים אפילו להיכשל.

מסיבה זו, כי אתה רוצה לשלול את האפשרות של קרקע במעגל 0 או, לכל היותר, לקרקע שרשרת זו בשלב מסוים מסוים. אתה גם צריך לשקול את האפשרות של חיבור בין 0 לבין שרשרת הארקה נוכח הציוד המשמש במערכת OPS.

בשאר האתרים, אשר מאופיינים סביבת אלקטרומגנטית כבדה למדי, מספק את היכולת לחבר את כבל הרשת דרך "הזוג השזור מסוכך". במקרה זה, זה יכול להיות מגוון גבול נוכחי נמוך, מאז הקיבול של הכבל הוא גבוה.