RS-485接続と制御

RS-485は、最初の電子工業会で採択された規格です。 現在までに、この規格は、バランスのとれたデジタルシステムの様々な使用の受信機と送信機のすべての種類の電気的特性を扱います。

それは何ですか？

専門家の間でRS-485は、広く複数のコントローラだけでなく、それらの間に他のさまざまなデバイスを接続するための様々な産業プロセス制御システムで使用されるインターフェイス、かなり人気の名前です。 少なくとも共通RS-232のインタフェースとの間の主な違いは、それが装置のいくつかのタイプのと同時に、組合を提供することです。

RS-485を使用することは、半二重モードで単線の通信リンクを介して複数のデバイス間での情報の高速交換により提供されます。 これは、広くPCSの過程で近代産業で使用されています。

レンジとスピード

可能な最大範囲は、直接データが送信される速度に依存しながら、この標準により、10メガビット/秒までの速度でブロードキャスト情報を得られます。 したがって、100キロビット/秒情報の速度で1200以上のメートル放送されながら伝送できる最大速度データは、120以上m以下であることを確認します。

デバイスを組み合わせる数

RS-485インターフェースを組み合わせることができデバイスの数は、直接トランシーバを使用しているどのデバイスに依存します。 各送信機は、標準的な受信機によって同時に制御32のために設計され、受信機があることが理解されるべきで、入力インピーダンスは50％、25％、または標準のさらに小さな部分であり、装置のような装置の総数の使用の場合にはそれに応じて増加します。

コネクタとプロトコル

RS-485ケーブルは、任意の特定のフォーマットのデータフレームまたはプロトコルを標準化されていません。 以下のための有利なほとんどの場合、 データ 使用RS-232を使用して同じフレーム、すなわちデータビット、スタート及びストップビット、パリティビット、必要な場合は、正確です。

通信プロトコルはつまり、ネットワーク上のデバイスのいくつかの並べ替えが有力であると論理アドレスが異なるすべてのスレーブデバイス間で主導権を送信することにより、交換要求を前提とし、「マスター・スレーブ」上で行われる最も近代的なシステムで動作します。 今日のための最も一般的なプロトコルはModbusのRTUです。

それは、RS-485ケーブルもコネクタのいくつかの特定のタイプを持っているか、ハンダ付けことは注目に値する、つまり、クランプコネクタ、DB9などが発生する可能性があります。

接続

ほとんどの場合、このインタフェースを使用すると、複数の送受信機を組み合わせたローカルネットワークを、満たしています。

反転はそれほどひどいではありませんRS-485接続を行うには、一般的にこの場合、AとBと呼ばれ、巧みに互いに信号回路と結合する必要があり、単純に接続されたデバイスが機能しません。

役立つヒント

RS-485インターフェースを使用して、あなたのアカウントに彼の作品のいくつかの機能を取る必要があります。

• 信号伝送のための最適な環境が - ツイストペアのケーブルです。
• ケーブルは、必ず専門の終端抵抗器の助けを借りてかき消すする必要が終了します。
• 標準またはUSB RS-485を使用するネットワークは、任意の枝なし切り開くべきで バストポロジ。
• デバイスは、できるだけ短いケーブル配線に接続されなければなりません。

- RS-485インタフェース、舗装するために、この場合、最適なソリューション 、ツイストペア 、それが最小限の寄生信号放射が異なり、干渉から非常に良好な保護を有するもの。 機器は、非常に高い外部ノイズの下で動作する場合は、ケーブルを使用することをお勧めし、ケーブルシールドと保護接地と組み合わせ、ツイストペアシールド。

合意

終端抵抗によって標準またはUSB RS-485は、完全に、信号反射の可能性を排除することによって、続いてケーブル線路の開放端の完全な調整を提供します。

標準抵抗の抵抗は、ケーブルの適切な特性インピーダンスであり、ほとんどの場合、ツイストペアケーブルに基づいて、これらのケーブルは、有利には約100〜120オームです。 例えば、かなりの人気今日UTP-5ケーブルは、広くイーサネット敷設プロセスで使用されるが有する の特性インピーダンスが 100オーム。 他のケーブルオプションに使用し、他の宗派することができます。

抵抗器は、必要に応じて、ケーブル・コネクタ・ピンに封止することができる最終的なデバイスに既にあります。 抵抗の接続はジャンパを設置する必要があるようにめったに抵抗は、デバイスにインストールされていません。 この場合、デバイスは完全rassoglasovyvaetsyaオフラインで行う場合。 そして、システムの残りの正常な動作を確保するために、あなたはマッチングキャップを接続する必要があります。

信号レベル

RS-485は、信号線A及びBの電圧レベルが反対に変化するであろう、すなわち、平衡回路のデータ放送を使用します。

センサによって全負荷で1.5の信号レベルで提供されるべきではない、デバイスがアイドル状態である場合にはより6。 電圧レベルは、互いに信号線に差動的に比較して測定されます。

受信機がどこにあるいずれの場合に最小受信信号レベルがレベル以上200ミリボルトであるべきです。

置換

信号線に信号がない場合場合には、わずかなオフセットは、偽陽性に対する受信機の保護を確保しており、発生します。

専門家は、この値は対応するゾーンの信頼性の欠如標準入力信号であるので、200ミリボルトよりも僅かに大きいオフセットを実行することをお勧めします。 B鎖が共通に引っ張られながら、この場合には、A鎖は、電源の正極に引っ張られます。

例

所望の変位と電源電圧計算に従って実行される 金種の抵抗。 それは、端末を使用して250 mVでのオフセット取得する必要がある場合、例えば、この場合、2個の抵抗器は、互いに並列に接続され、絶対に考慮されていないので、ソースが12ボルトの電圧を有し= 120オームR _Tの抵抗バイアス回路の全抵抗は2857オームであるが、受信機側の負荷が、バイアス電流は、0.0042です。 Rこのケースで_{見るには、}約1400オームとなりますので、あなたは、いくつかの最寄りの宗派を選択する必要があります。

例は、1.5キロオームの抵抗を変位、ならびに12ボルトに外付け抵抗のために設計され、使用されるであろう。 加えて、我々の現在のシステムでは、コントローラは、セグメント鎖に駆動部材である電源出力を、切り離さ。

もちろん、RS-485変換器および他の要素を使用しますが、どのような場合には、配置のバイアス回路を実装し、それを考慮に入れ、それを提供するサイトは、定期的にシャットダウンしたりしても終わることになるという事実を取ることが必要であるバイアスの他の多くの実施形態がありますそれは完全にネットワークから削除することができます。

がオフセットされている場合、完全にアイドル状態の回路容量Aは、新しいデバイスを標識することなく、ケーブル配線に接続されたときに基準点である回路B、に対して正です。

誤配線や歪み

RS-485プロトコルの基礎として使用される場合、上記の推奨事項を実行すること、ネットワークの異なる点における電気信号の通常の送信を可能にします。 それは、少なくとも要件の一部を満たしていない場合は歪みが生じてしまいます。 最も顕著な歪みは、データレートを超える1メガビット/秒であるならば、場合に現れ始めるが、実際には、さらに低い速度の場合にネットワークがある場合でも、これらの勧告を無視することは推奨されません「だけで正常に動作します。」

どのようにプログラムしますか？

プログラミング、このインターフェースでRS-485、スプリッタまたは他のデバイスを使用してデバイスで動作するアプリケーションの様々な時に、あなたは、いくつかの重要な点を考慮する必要があります。 ここで彼らは、次のとおりです。

• あなたが問題の送信を開始します前に、必ず送信機を有効にする必要があります。 特定の情報源によると、引き渡しがオンした直後に行うことができる、という事実にもかかわらず、一部の専門家は、時間内に1つのフレームの割合と同じになります最初の一時停止を、お勧めします。 この場合、プログラム時間の正しい受信が完全一時的なエラーを識別し、次のデータ受信の準備をするために正規化手順を実行します。
• データの最後のバイトが発行された後、またRS-485デバイスを切断する前に一時停止することをお勧めします。 特に、これは、現在、多くの場合、同時にそのシリアルポートコントローラ入口に平行であり、第2のシフト出力が使用されている間、データを受信し、シリアル出力のために意図されている最初のその2つのレジスタ、事実です。 任意の割り込み送信制御部は、情報がすでにシフトレジスタに提供されたときに破壊の入力レジスタの場合に形成され、まだ発行されていません。 これは、放送が中断された後、フレームよりも約0.5ビットよりも長い時間であるべきである送信機を、切断する前に特定の一時停止を維持する必要があるのはこのためです。 より正確な計算を実行するには、詳細に、コントローラのシリアルポートで使用される技術文書を検討することをお勧めします。
• 送信機、受信機、およびおそらく、RS-485変換器は、単一のラインに接続されているので、受信機は、それ自身の送信機によって行わ転送として知覚する所有しています。 多くの場合、ラインへのランダムアクセスが特徴のシステムでは、この機能は2つの送信機間の衝突をチェックするプロセスで使用されていることが起こります。 「マスタ - スレーブ」に従って動作する従来のシステムでは、転写工程において完全に受信機からの割り込みを閉じることが推奨されます。

設定の「バス」形式

このインターフェイスは、すべてのデバイスが一緒にワイヤの単一の対を使用する場合、「バス」の大きさに装置を組み合わせる可能性を提供します。 この場合には、通信回線を強制的に両端EOL抵抗が合意されています。

抵抗620オームによって特徴付けこの場合、抵抗で確立調和を確保します。 彼らはいつも線に接続された第1と最後のデバイスにインストールされています。 必要に応じて特別な機器基板上のジャンパを設定することにより、ラインに含めることができるマッチング抵抗内部にも存在有利最新のデバイス。

ジャンパが最初にインストール配信状態ので、ラインに接続された最初と最後を除いて、それぞれ、すべてのデバイスからそれらを除去するために最初に必要です。 各個別の出力整合インピーダンスのためのリピータコンバータモデルS2000-PIは、装置S2000-COPながら、スイッチによって切り替え、その接続に必要なブリッジは、利用できないとなるC2000-Kは、インピーダンスを終了統合を特徴とします。

通信の長いラインを確保するために、完全に自動変速方向を取り付けた特殊リピータ、トランスポンダを使用することが推奨されます。

「スター」フォーマットの設定

この場合には十分に強い信号の歪みがあるため、RS-485ライン内の任意の支店は、望ましいことではないですが、実用的な観点から、彼らは枝の小さな長さがある場合には防ぐことができます。 この場合には、別の枝に抵抗をインストールする必要はありません。

パネルから制御され、最後のデバイスが同じラインに接続されているが、異なるソースから供給された場合は、その電位の位置合わせを確実にするために、チェーン0のすべてのデバイスとリモートを結合する必要がRS-485分配システム、。 この要件が満たされない場合、リモートコントロールは、デバイスへの不安定な接続を持つことができます。 ケーブルは、潜在的な等化回路は、この場合には、いくつかの撚り線対で使用する場合、必要に応じて完全に自由なペアを使用することができます。 とりわけ、または全く接地面が存在しないと場合にシールドツイストペアを使用する可能性を提供します。

私は何を考えるべきか。

有利にはワイヤ等電位を通過する最新、それは十分に小さいが、0 Vデバイスの場合またはそれ自体の電源を0Vがいくつかのユニットとすることができる異なる回路間の電位差を接地する複数のローカルバスに接続されており、そしていくつかのケースであっても数十ボルトの、潜在的な等化回路を流れる電流が非常に重要になることができますが。 これは、彼らも失敗することができるように、リモートデバイスとの間に不安定な接続があるという事実の一般的な原因です。

それはあなたには、いくつかの特定の時点で、このチェーンをグランドに、最大で、接地回路0の可能性を除外したりする場合は、この理由のためです。 また、0とOPSシステムで使用される機器に存在するチェーン保護接地との間の相互接続の可能性を検討する必要があります。

かなり重い電磁環境によって特徴付けられる部位で、「シールドツイストペア」を介してネットワークケーブルを接続する能力を提供します。 ケーブルの静電容量が大きいので、この場合には、下限の範囲に存在してもよいです。