RS-485 اتصال والتحكم

RS-485 هو المعيار الذي اعتمد لأول مرة في جمعية الصناعات الإلكترونية. حتى الآن، هذه الصفقات القياسية مع الخصائص الكهربائية لجميع أنواع أجهزة الاستقبال والإرسال المستخدمة في مجموعة متنوعة من الأنظمة الرقمية متوازنة.

ما هو؟

بين الخبراء RS-485 هو الاسم الشعبي إلى حد ما من واجهة، والذي يستخدم على نطاق واسع في مختلف النظم الصناعية مراقبة العملية لربط عدة وحدات تحكم، فضلا عن مجموعة متنوعة من الأجهزة الأخرى بينهما. والفرق الرئيسي بين واجهة من أقل شيوعا RS-232 هو أنه يوفر للاتحاد في نفس الوقت من عدة أنواع من المعدات.

عن طريق RS-485 يتم توفيرها من قبل تبادل عالية السرعة المعلومات بين أجهزة متعددة من خلال وصلة اتصال واحد من الأسلاك في وضع نصف المزدوجة. يتم استخدامه على نطاق واسع في الصناعة الحديثة في عملية PCS.

مدى وسرعة

من خلال هذا المعيار وحققت بث المعلومات بسرعات تصل إلى 10 ميغابت / ثانية، في حين أن الحد الأقصى لنطاق ممكن سوف يعتمدون مباشرة على السرعة التي تنتقل البيانات. وهكذا، لضمان أقصى قدر من البيانات بسرعة ويمكن أن ينتقل ليست أكثر من 120 متر، بينما بسرعة 100 كيلوبت / ثانية المعلومات تبث أكثر من 1200 متر.

جهاز يجمع بين عدد

عدد الأجهزة التي يمكن أن تجمع بين واجهة RS-485 سوف تعتمد مباشرة على استقبال ما الجهاز المستخدم. تم تصميم كل مرسل من أجل السيطرة في وقت واحد 32 بواسطة مستقبلات القياسية، ولكن ينبغي أن يكون مفهوما أن هناك مستقبلات، ومقاومة إدخال 50٪، 25٪ أو جزء أصغر من مستوى، وفي حالة استخدام هذه المعدات إجمالي عدد الأجهزة سوف تزيد وفقا لذلك.

موصلات والبروتوكولات

كابل RS-485 ليست موحدة أي أطر معينة تنسيق البيانات أو بروتوكول. في معظم الحالات من المفيد ل البيانات المستخدمة هي بالضبط نفس الأطر، والذي يستخدم RS-232، أي أن بتات البيانات، والبدء والتوقف بت، والبت المكافئ، إذا لزم الأمر.

تعمل بروتوكولات الاتصال في معظم النظم الحديثة والتي أجريت على "السيد والعبد"، وهذا هو، نوعا من الجهاز على الشبكة الرائدة ويفترض طلب الصرف عن طريق إرسال مبادرة بين كافة الأجهزة الرقيق تختلف في عناوين منطقية. البروتوكول الأكثر شعبية لهذا اليوم مودبوس RTU.

ومن الجدير بالذكر أن كابل RS-485 أيضا بعض نوع معين من الموصلات أو ملحوم، وهذا هو، يمكن أن يحدث الموصلات المشبك، وDB9 وغيرها.

صلة

في معظم الأحيان، وذلك باستخدام هذه الواجهة يلتقي الشبكة المحلية، والذي يجمع بين الإرسال والاستقبال متعددة.

تنفيذ RS-485 اتصال، تحتاج إلى الجمع بين بمهارة مع كل الدوائر إشارة أخرى، يشار إلى ألف وباء. في هذه الحالة، على عكس ليست رهيبة جدا، وأجهزة اتصال ببساطة لا تعمل.

تلميحات مفيدة

باستخدام واجهة RS-485، يجب أن تأخذ بعين الاعتبار العديد من الميزات من عمله:

• البيئة المثلى لنقل الإشارات - هي برقية الملتوية.
• كابل ينتهي تحتاج بالضرورة إلى حجب بمساعدة المقاومات محطة متخصصة.
• شبكة، والذي يستخدم معيار أو USB RS-485، وينبغي أن يمهد دون أي فروع طوبولوجيا الباص.
• يجب أن تكون متصلا الأجهزة إلى أسلاك كابل قصيرة قدر الإمكان.

في هذه الحالة، فإن الحل الأفضل من أجل تمهيد اجهة RS-485، - وهو زوج الملتوية، كما أنه يختلف الإشعاع إشارة الطفيلية الحد الأدنى، ولها حماية جيدة للغاية من التدخل. إذا المعدات سوف تعمل في ظل الضجيج الخارجي مرتفعة للغاية، فمن الأفضل استخدام الكابل، محمية الملتوية، جنبا إلى جنب مع الأرض واقية مع درع كابل.

اتفاقية

عن طريق محطة المقاومات القياسية أو USB RS-485 يوفر التنسيق الكامل نهاية مفتوحة من خط كابل تليها القضاء تماما على إمكانية انعكاس الإشارة.

المقاومات المقاومة القياسية هي خاصية مقاومة مناسبة للكابل وتلك الكابلات التي تقوم على كابل الملتوية بين زوج، في معظم الحالات، من المفيد ما يقرب من 100-120 أوم. على سبيل المثال، شعبية إلى حد ما اليوم UTP-5 كابل، ويستخدم على نطاق واسع في إيثرنت عملية زرع لديها مقاومة مميزة من 100 أوم. للحصول على خيارات كابل أخرى يمكن استخدامها وأي طائفة أخرى.

المقاومات، إذا لزم الأمر، يمكن أن تكون مختومة في دبابيس موصل كابل بالفعل في الجهاز النهائي. نادرا ما يتم تثبيت المقاومات في الجهاز، بحيث ربط المقاوم ضروري لتثبيت الطائر. في هذه الحالة، إذا فعلت تشغيل الجهاز تماما خط rassoglasovyvaetsya. ومن أجل ضمان التشغيل العادي لبقية النظام، تحتاج إلى الاتصال قبعة مطابقة.

مستويات الإشارات

يستخدم RS-485 بث بيانات الدائرة متوازن، وهذا هو، فإن مستويات الجهد على خطوط إشارة ألف وباء تختلف في المعارضة.

عن طريق أجهزة الاستشعار التي ينبغي توفيرها في مستوى إشارة من 1.5 في حمولة كاملة، وليس أكثر من 6 في حالة عندما يكون الجهاز خاملا. يتم قياس مستوى الجهد بشكل مختلف بالنسبة لبعضها خط إشارة الآخرين.

حيث أن المتلقي هو يجب أن يكون الحد الأدنى تلقى مستوى إشارة في أي حالة على مستوى لا يقل عن 200 فولت.

الإزاحة

في حالة عندما يكون هناك أي إشارة على خطوط إشارة، وتعويض طفيف يحدث، والذي يؤمن حماية ضد استقبال ايجابيات كاذبة.

يوصي الخبراء لأداء تعويض أكبر قليلا من 200 بالسيارات، حيث أن هذه القيمة هي موثوقية منطقة إشارة الإدخال القياسي المقابلة. في هذه الحالة، يتم سحبها سلسلة ألف لالقطب الموجب للمصدر، في حين يتم سحبها سلسلة B إلى القواسم المشتركة.

مثال

وفقا للنزوح المطلوبة وحساب الجهد امدادات الطاقة يتم تنفيذ الطوائف المقاومات. على سبيل المثال، إذا كان ذلك ضروريا للحصول على تعويض في 250 بالسيارات باستخدام المقاومات محطة R _T = 120 أوم أن مصدر له الجهد من 12 V. منذ في هذه الحالة يتم توصيل المقاومات اثنين في موازية لبعضها البعض وعلى الاطلاق لا تأخذ بعين الاعتبار الحمل على الجانب المتلقي، والتحيز الحالي هو 0.0042 لذلك، في حين أن المقاومة الكلية للدائرة التحيز هو 2857 أوم. R _نرى في هذه الحالة سيكون حوالي 1400 أوم، لذلك عليك أن تختار بعض أقرب المذهب.

على سبيل المثال سيكون 1.5 kohm المقاوم يستخدم، مصممة للتهجير، وكذلك المقاوم الخارجية إلى 12 فولت. وبالإضافة إلى ذلك، في انتاجنا إمدادات الطاقة الحالية تحكم نظام تنفصل، وهي عضو القيادة في سلاسل القطاع.

بالطبع، هناك العديد من تجسيدات أخرى من التحيز التي تستخدم RS-485 تحويل وعناصر أخرى ولكن في أي حال، فإن تنفيذ الدوائر ترتيب التحيز، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار أن الموقع، التي ستتيح له، سيتم إيقاف دوري أسفل أو حتى في نهاية المطاف ويمكن إزالته تماما من الشبكة.

إذا كان هناك تعويض، ثم القدرة الدائرة A على الخمول تماما هو إيجابي فيما يتعلق الدائرة B، الذي هو نقطة مرجعية عند توصيل جهاز جديد للأسلاك كابل دون وضع العلامات.

الأسلاك غير صحيح وتشويه

أداء التوصيات الواردة أعلاه يسمح للانتقال طبيعي للإشارات الكهربائية في أماكن مختلفة من الشبكة، وإذا ما استخدمت كأساس لبروتوكول RS-485. إذا لم يتم الوفاء بها ما لا يقل عن بعض المتطلبات ستنشأ التشويه. تبدأ التشوهات أكثر ما يلفت الانتباه أن يظهر في الحال، إذا كان معدل البيانات أكثر من 1 ميغابت / ثانية، ولكن في الواقع، حتى في حالة السرعات المنخفضة ليست أوصت لتجاهل هذه التوصيات، حتى لو كانت الشبكة "يعمل على ما يرام."

كيفية البرنامج؟

خلال البرمجة، ومجموعة متنوعة من التطبيقات التي تعمل مع الأجهزة التي تستخدم الخائن RS-485 أو غيرها من الأجهزة مع هذه الواجهة، تحتاج إلى النظر في بعض النقاط الهامة. ها هم:

• قبل سوف تبدأ بإرسال المشكلة، تحتاج إلى تفعيل بالضرورة الارسال. على الرغم من حقيقة أنه وفقا لبعض المصادر وتسليم المجرمين قد تتم مباشرة بعد تشغيل بعض الخبراء يوصي توقف الأولي، والتي في الوقت سوف يكون مساويا لمعدل إطار واحد. في هذه الحالة، واستقبال الصحيح في ذلك الوقت برنامج لتحديد تماما أخطاء عابرة، وتنفيذ إجراءات التطبيع لإعداد لاستقبال بيانات لاحقة.
• بعد صدور البايت الأخير من البيانات، فمن المستحسن أيضا إلى وقفة قبل فصل الجهاز RS-485. على وجه الخصوص، وهذا يرجع إلى حقيقة أن وحدة تحكم المنفذ التسلسلي في كثير من الأحيان الحالي في وقت واحد سجلين، وأولها بالتوازي مع مدخل ويهدف لاستقبال البيانات، في حين يستخدم الناتج التحول الثاني ولإخراج المسلسل. أية وحدة تحكم انتقال المقاطعة شكلت في حالة تسجيل المدخلات الدمار عندما تم بالفعل تقديم المعلومات إلى السجل التحول، ولكن لم يتم حتى الآن إصدار. وهذا هو السبب في أن بعد البث انقطع، فمن الضروري للحفاظ على وقفة معينة قبل قطع الإرسال، والتي ينبغي أن يكون وقتا أكبر من حوالي 0.5 بت من الإطار. لتنفيذ العمليات الحسابية أكثر دقة الموصى بها لإجراء دراسة تفصيلية الوثائق التقنية المستخدمة من قبل المنفذ التسلسلي وحدة تحكم.
• منذ الارسال، الاستقبال، وربما يتم توصيل RS-485 المحول لخط واحد، نملك المتلقي سوف ينظرون إلى نقل التي تقوم بها الارسال الخاصة بها. وغالبا ما يحدث ذلك في أنظمة تتميز الوصول العشوائي إلى خط، يتم استخدام هذه الميزة في عملية التحقق من الاصطدامات بين اثنين من أجهزة الإرسال. في الأنظمة التقليدية التي تعمل وفقا ل"السيد والعبد"، في عملية نقل ينصح ليغلق بالكامل المقاطعة من المتلقي.

تكوين شكل "حافلة"

توفر هذه الواجهة إمكانية الجمع بين الأجهزة لحجم "حافلة" عندما تكون جميع الأجهزة معا باستخدام زوج واحد من الأسلاك. في هذه الحالة، هو خط الاتصال إجباريا المقاومات EOL اتفق في كلا الجانبين.

لضمان مواءمة أنشئت في هذه الحالة المقاومات التي تتميز مقاومة 620 أوم. دائما تثبيتها على الجهاز الأول والأخير متصلا خط. أجهزة مفيد الحديثة الحالية أيضا داخل مقاومة مطابقة، والتي يمكن أن يكون اختياريا المدرجة في الخط الذي وضع لاعبا على لوحة أداة خاصة.

وبما ان الدولة تسليم الطائر مثبتة في البداية، لا بد في البداية لإزالتها من جميع الأجهزة، على التوالي، فيما عدا الأول والأخير متصلا خط. يتم فيها تشغيل نموذج المحولات مكرر S2000-PI لكل فرد المخرجات مقاومة مطابقة من قبل التبديل، في حين أن أجهزة S2000-COP، وتميزت C2000-K المتكاملة إنهاء مقاومة، حيث الجسر، ضروري لارتباطه غير متوفر.

من أجل ضمان خط أطول من الاتصال، فمن المستحسن استخدام الراسبين المتخصصة، المجاوبة، ومجهزة مع الاتجاه التحول التلقائي بالكامل.

تكوين شكل "نجمة"

أي فرع في خطوط RS-485 وغير مرغوب فيه، لأنه في هذه الحالة يكون هناك إشارة تشويه قوية بما فيه الكفاية، ولكن من الناحية العملية، وأنها يمكن أن تمنع في حالة عدم وجود طول صغير من الفروع. في هذه الحالة لا يتطلب تركيب المقاومات على فروع منفصلة.

نظام التوزيع RS-485، والتي يتم التحكم من لوحة، وإذا كان الجهاز الماضي متصلا نفس الخط، ولكن يتم تغذية من مصادر مختلفة، وسوف تحتاج إلى الجمع بين سلسلة 0 كافة الأجهزة وجهاز التحكم عن بعد من أجل ضمان المواءمة بين إمكاناتها. إذا لم يتحقق هذا الشرط، ثم جهاز التحكم عن بعد يمكن أن يكون لها اتصال غير مستقر إلى الأجهزة. إذا كان الكابل هو لاستخدامها مع العديد من أزواج الأسلاك الملتوية، في هذه الحالة لدائرة التعادل المحتملة يمكن استخدامها زوج خال تماما إذا لزم الأمر. من بين أمور أخرى، كما أنها توفر إمكانية استخدام زوج الملتوية محمية في حال عدم وجود الطائرة على الأرض.

ماذا يجب أن تنظر؟

مفيد معظم الحالي الذي يمر عبر سلك متساوي الجهد، وهو صغير بما فيه الكفاية، ولكن في حال 0 V الأجهزة أو أنفسهم ترتبط مصادر الطاقة لعدة باصات المحلية أسس فرق الجهد بين دوائر مختلفة 0V قد يكون عدة وحدات، وفي بعض الحالات، حتى عشرات فولت، في حين أن التيار المار عبر الدائرة معادلة المحتملة يمكن أن تكون كبيرة جدا. هذا هو سبب شائع للحقيقة أن هناك اتصال غير مستقر بين جهاز التحكم عن بعد وجهاز، بحيث أنها قد تفشل حتى.

وهذا هو السبب الذي تريد استبعاد إمكانية الدائرة الأرض 0 أو، على الأكثر، على أرض الواقع هذه السلسلة في بعض نقطة معينة. تحتاج أيضا إلى النظر في إمكانية الربط بين 0 و سلسلة الأرض وقائية موجودة في المعدات المستخدمة في نظام OPS.

في المواقع التي تتميز بها البيئة الكهرومغناطيسية ثقيلة جدا، يوفر القدرة على توصيل كابل الشبكة من خلال "زوج الملتوية محمية". في هذه الحالة، قد تكون موجودة انخفاض نطاق الحد، لأن السعة من الكابل أعلى.