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RS-485 de conexión y control

RS-485 es un estándar que fue adoptado por primera vez en la Asociación de Industrias Electrónicas. Hasta la fecha, esta norma trata de las características eléctricas de todo tipo de receptores y transmisores utilizados en una variedad de sistemas digitales equilibrados.

¿Qué es?

Entre los expertos RS-485 es un nombre bastante popular de la interfaz, que es ampliamente utilizado en diversos sistemas de control de procesos industriales para la conexión de varios controladores, así como una variedad de otros dispositivos entre ellos. La principal diferencia entre la interfaz de los menos comunes RS-232 es que proporciona para la unión al mismo tiempo de varios tipos de equipos.

El uso de RS-485 es proporcionado por un cambio de alta velocidad de la información entre múltiples dispositivos a través de un enlace de comunicación de un solo cable en un modo semidúplex. Es ampliamente utilizado en la industria moderna en el proceso de PCS.

La gama y la velocidad

Por medio de esta norma se consigue transmitiendo información a velocidades de hasta 10 Mbit / s, mientras que el intervalo máximo posible directamente dependerá de la velocidad a la que se transmiten datos. Por lo tanto, para asegurar que los datos de velocidad máxima pueden ser transmitidas no es más de 120 m, mientras que a una velocidad de 100 kbit / s de información se transmite más de 1200 metros.

dispositivo de combinación de Número

El número de dispositivos que pueden combinar la interfaz RS-485 dependerá directamente de transceptores de qué dispositivo se utiliza. Cada transmisor está diseñado para el control simultáneo 32 por receptores estándar, pero se debe entender que hay receptores, la impedancia de entrada es 50%, 25% o incluso más pequeña parte de la norma, y en caso de empleo de tal equipo número total de dispositivos aumentará en consecuencia.

Conectores y protocolos

cable RS-485 no ha sido estandarizada ningún ciertas tramas de datos de formato o protocolo. En la mayoría de los casos ventajoso para los datos utilizados son exactamente los mismos marcos, que utiliza RS-232, es decir, los bits de datos, el inicio y bits de parada y bits de paridad, si es necesario.

protocolos de comunicación funcionan en la mayoría de los sistemas modernos se lleva a cabo en un "maestro-esclavo", es decir, algún tipo de dispositivo en la red es el principal y asume una solicitud de intercambio mediante el envío de la iniciativa entre todos los dispositivos esclavos difieren en direcciones lógicas. El protocolo más popular de hoy es Modbus RTU.

Vale la pena señalar que el cable RS-485 tiene también algún tipo específico de conectores o suelda, es decir, puede ocurrir conectores de abrazadera, el DB9 y otros.

conexión

Muy a menudo, el uso de esta interfaz se encuentra con la red local, que combina múltiples transceptores.

Llevar a cabo la conexión RS-485, es necesario combinar hábilmente entre sí los circuitos de señal, comúnmente conocida como A y B. En este caso, la inversión no es tan terrible, simplemente dispositivos conectados no funcionará.

consejos útiles

Mediante la interfaz RS-485, se debe tener en cuenta varias características de su obra:

  • El entorno más óptimo para la transmisión de señales – es un cable de par trenzado.
  • El cable termina necesariamente tienen que ahogar con la ayuda de resistencias terminales especializados.
  • Red, que utiliza un estándar USB o RS-485, debe allanar sin ramas de la topología de bus.
  • Los dispositivos deben estar conectados a los hilos del cable tan cortos como sea posible.

En este caso, la mejor solución con el fin de allanar el interfaz RS-485, – un par trenzado, ya que difiere mínimamente la radiación de señal parásita, y tiene una muy buena protección contra la interferencia. Si el equipo trabajará bajo extremadamente alto ruido externo, es mejor utilizar un cable apantallado de par trenzado, combinada con la tierra de protección con el blindaje del cable.

acuerdo

Por medio de resistencias terminales estándar USB o RS-485 proporciona una coordinación completa del extremo abierto de la línea de cable seguido de eliminar por completo la posibilidad de reflexión de la señal.

resistencias de resistencia estándar es la impedancia característica apropiada del cable y los cables que están basados en cable de par trenzado, en la mayoría de los casos, una ventajosa es de aproximadamente 100-120 ohmios. Por ejemplo, una bastante popular hoy en día UTP-5 cable, es ampliamente utilizado en el proceso por el que se Ethernet tiene la impedancia característica de 100 ohmios. Para otras opciones de cable se pueden utilizar y cualquier otra denominación.

Resistencias, si es necesario, se pueden sellar en los pines del conector del cable que ya están en el dispositivo final. En raras ocasiones resistencias están instalados en el dispositivo, por lo que es necesaria la conexión de la resistencia de la instalación de un puente. En este caso, si se hace fuera del dispositivo por completo la línea rassoglasovyvaetsya. Y con el fin de garantizar el normal funcionamiento del resto del sistema, es necesario conectar una gorra a juego.

los niveles de señal

RS-485 utiliza una radiodifusión de datos circuito equilibrado, es decir, los niveles de voltaje en las líneas de señales A y B pueden variar en oposición.

Por medio del sensor debe ser proporcionado en el nivel de la señal de 1,5 a plena carga, y no más de 6 en el caso cuando el dispositivo está en ralentí. El nivel de tensión se mide diferencialmente respecto a la otra línea de señal.

Cuando el receptor es el nivel mínimo de señal recibida en cualquier caso debe estar a un nivel no inferior a 200 mV.

desplazamiento

En el caso cuando no hay señal en las líneas de señal, un ligero desplazamiento se produce, lo que asegura la protección receptor contra falsos positivos.

Los expertos recomiendan para realizar compensado ligeramente más grande que 200 mV, ya que este valor es una señal de entrada estándar zona de falta de fiabilidad correspondiente. En este caso, la cadena A se tira al polo positivo de la fuente, mientras que la cadena B se tira a común.

ejemplo

De acuerdo con el desplazamiento deseado y el cálculo de voltaje de fuente de alimentación se realiza denominaciones resistencias. Por ejemplo, si es necesario para obtener el desplazamiento en 250 mV usando las resistencias terminales R T = 120 ohmios que la fuente tiene un voltaje de 12 V. Dado que en este caso las dos resistencias están conectadas en paralelo entre sí y son absolutamente no tienen en cuenta carga en el lado receptor, la corriente de polarización es 0,0042 a, mientras que la resistencia total del circuito de polarización es 2857 ohms. R ver en este caso será de unos 1.400 ohmios, por lo que tiene que elegir alguna denominación más cercano.

Un ejemplo sería 1,5 resistor kohm se utiliza, diseñado para el desplazamiento, así como una resistencia externa a 12 voltios. Además, en nuestra salida de alimentación del controlador del sistema desacoplado presente, que es un elemento de accionamiento en las cadenas de segmentos.

Por supuesto, hay muchas otras formas de realización de la polarización que utilizan RS-485 y otros elementos, pero en cualquier caso, la implementación de circuitos disposición de polarización, es necesario tener en cuenta el hecho de que el sitio, que proporcionará ella, se cerrará periódicamente o incluso terminan se puede quitar completamente de la red.

Si no se compensa, entonces la capacidad del circuito A en completamente inactivo es positivo con respecto al circuito B, que es un punto de referencia cuando un nuevo dispositivo está conectado a los hilos del cable sin etiquetado.

Un cableado incorrecto y la distorsión

Realización de las recomendaciones anteriores permite la transmisión normal de señales eléctricas en diferentes puntos de la red, si se utiliza como la base para el protocolo RS-485. Si no se cumple, al menos, algunos de los requisitos surgirá distorsión. Las distorsiones más notables comienzan a aparecer en el caso, si la velocidad de datos es más de 1 Mbit / s, pero de hecho, incluso en el caso de velocidades más bajas, no se recomienda hacer caso omiso de estas recomendaciones, incluso si la red es "funciona muy bien."

Cómo programar?

Durante la programación, una variedad de aplicaciones que funcionan con dispositivos mediante el divisor de RS-485 o otros dispositivos con esta interfaz, es necesario tener en cuenta algunos puntos importantes. Aquí están:

  • Antes de que se comience a enviar el tema, es necesario activar necesariamente el transmisor. A pesar de que, de acuerdo con ciertas fuentes, la extradición puede tener lugar inmediatamente después de encender, algunos expertos recomiendan pausa inicial, que en el tiempo será igual a la tasa de una trama. En este caso, la correcta recepción de la hora del programa a identificar plenamente errores transitorios, y llevar a cabo procedimiento de normalización para prepararse para la recepción de datos posterior.
  • Después de que se emitió el último byte de datos, también se recomienda hacer una pausa antes de desconectar el dispositivo RS-485. En particular, esto se debe al hecho de que el controlador de puerto serie a menudo presentes simultáneamente dos registros, el primero de los cuales es paralelo a la entrada y está destinado a la recepción de datos, mientras que se utiliza la segunda salida de desplazamiento y para la salida de serie. Cualquier controlador de la transmisión de interrupción formada en el caso de un registro de entrada de la destrucción cuando la información ya ha sido proporcionada al registro de desplazamiento, pero aún no se ha emitido. Es por esta razón por la que después de la emisión se interrumpe, es necesario mantener una cierta pausa antes de desconectar el transmisor, que debe ser un tiempo mayor de aproximadamente 0,5 bits que la trama. Para realizar cálculos más precisos recomendado a examinar en detalle la documentación técnica utilizada por el puerto en serie del controlador.
  • Puesto que el transmisor, receptor, y posiblemente, convertidor RS-485 está conectada a una sola línea, el propietario del receptor percibirá como la transferencia realizada por su propio transmisor. A menudo sucede que en los sistemas caracterizados por acceso aleatorio a una línea, esta característica se utiliza en el proceso de la comprobación de colisiones entre dos transmisores. En los sistemas convencionales que funcionan de acuerdo con el "maestro-esclavo", se recomienda en el proceso de transferencia para cerrar completamente la interrupción del receptor.

Configuración de formato de "bus"

Esta interfaz proporciona la posibilidad de combinar dispositivos con el tamaño de "bus" cuando todos los dispositivos juntos utilizando un único par de cables. En este caso, la línea de comunicación se acordó obligatoriamente resistencias final de línea en ambos extremos.

Para asegurar la armonización establecido en este caso resistencias caracteriza por la resistencia 620 ohmios. Ellos siempre están instalados en el primer y el último dispositivo conectado a la línea. dispositivos Ventajosamente más modernas también presentes en el interior de una resistencia a juego, que opcionalmente se pueden incluir en la línea mediante el establecimiento de puentes en un tablero de instrumento especial.

Dado que el estado de entrega instala inicialmente el puente, es necesario inicialmente para eliminarlos de todos los dispositivos, respectivamente, excepto para el primero y el último conectado a la línea. El modelo de convertidores de repetidor S2000-PI para cada adaptación de la impedancia de salida individual se conmuta mediante un interruptor, mientras que los dispositivos S2000-COP y caracterizado C2000-K integrado finalizando impedancia, por lo que el puente, necesaria para su conexión no está disponible.

A fin de garantizar una línea más larga de la comunicación, se recomienda utilizar repetidores especializados, transpondedores, equipado con dirección de desplazamiento totalmente automático.

La configuración de un formato de "estrella"

Cualquier rama en las líneas RS-485 no son deseables, porque en este caso hay una distorsión de la señal suficientemente fuerte, pero desde un punto de vista práctico, se puede evitar que en el caso de que hay una pequeña longitud de las ramas. En este caso no se requiere la instalación de resistencias en ramas separadas.

El sistema de distribución RS-485, que se controla desde el panel, y si el último dispositivo conectado a la misma línea, pero se alimenta de diferentes fuentes, que tendrá que combinar una cadena de 0 todos los dispositivos y el mando a distancia a fin de garantizar la alineación de sus potenciales. Si no se cumple este requisito, entonces el mando a distancia puede tener una conexión inestable a los dispositivos. Si el cable se va a utilizar con varios pares de hilos trenzados, en este caso para el circuito de igualación de potencial puede ser utilizado par completamente libre si es necesario. Entre otras cosas, también se ofrece la posibilidad de utilizar un par trenzado apantallado en el caso de que no hay ningún plano de tierra.

¿Qué debo tener en cuenta?

Ventajosamente más corriente que pasa a través del equipotencial alambre, es lo suficientemente pequeño, pero en caso de 0 V dispositivos o ellos mismos fuentes de energía están conectados a los varios buses locales de puesta a tierra diferencia de potencial entre diferentes circuitos 0V puede haber varias unidades, y en algunos casos, incluso decenas de voltios, mientras que la corriente que fluye a través del circuito de compensación de potencial puede ser bastante significativo. Esta es la causa común del hecho de que existe una conexión inestable entre el control remoto y el dispositivo, de modo que incluso pueden fallar.

Es por esta razón por la que desea excluir la posibilidad de circuito de tierra 0 o, como máximo, a tierra esta cadena en algún punto determinado. También es necesario considerar la posibilidad de interconexión entre 0 y la cadena de tierra de protección presente en el equipo usado en el sistema OPS.

En los sitios, que se caracterizan por entorno electromagnético bastante pesado, proporciona la capacidad de conectar el cable de red a través de la "par trenzado blindado". En este caso, puede estar presente más bajo rango límite, ya que la capacitancia del cable es mayor.