Ein ausführlicher Blick auf RS485

Aug 26, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

Das technische Tätigkeit oft wird die RS485 -Kontrolllinie erwähnen. Was ist es am Ende? Heute spreche ich über Rs 485- verwandte Anwendungen, eingehendes Verständnis von RS485. Sie werden feststellen Verständnis.

 

Erstens, was ist der RS485 -Bus?

 

Industrieorte müssen häufig Mehrpunktdaten, analoge Signale oder Schaltsignale sammeln, der im Allgemeinen RS485-Bus verwendet hat.RS -485 Mithilfe des Betriebsmodus des Halbduplex-Betriebsunterstützung für die Mehrpunktdatenkommunikation.RS -485 Busnetzwerk-Topologie wird im Allgemeinen verwendet, um die Übereinstimmung der Busstruktur zu beenden. Das heißt, ein Bus wird verwendet, um jeden Knoten in Reihe zu verbinden, und unterstützt kein Ring- oder Sternnetzwerk.

 

RS485 Keine spezifische physikalische Formgemäß der tatsächlichen Situation des Projekts und der Schnittstelle, RS485 unter Verwendung einer differentiellen Signalübertragung negativer Logik, +2 v ~ +6 v gesagt "0", - 6 v ~ { {5}} V sagte "1".

 

RS485 verfügt über zwei Draht- und Vier-Draht-Kabel, vier Drahtsystem mit maximal 32 Knoten verbunden sein.

 

Die Kommunikationsentfernung von 485 Bussen kann 1200 Meter erreichen.Nach der Theorie der 485 Busstruktur kann unter der Prämisse der idealen Umgebung 485 Busgetriebe von 1200 Metern erreichen. Die Bedingung ist, dass das Kommunikationskabel von hoher Qualität ist, die Baudrate 9600 beträgt und nur ein 485 -Gerät geladen wird, um die Kommunikationsentfernung 1200 Meter zu erreichen, so dass der tatsächliche stabile Kommunikationsabstand von 485 Bus 1200 Meter. Wenn die Last von 485 Geräten, die Drahtimpedanz nicht mit dem Standard entspricht, ist der Drahtdurchmesser zu dünn, schlechter Qualitätsumrichter, Ausrüstungsschutzkomplex und Baud -Rate erhöht, und andere Faktoren verringern die Kommunikationsentfernung.

 

Zweitens RS485 -Kabel

 

Im Allgemeinen kann die Verwendung eines normalen Twisted-Pair-Kabels in einer anspruchsvolleren Umgebung mit einer abgeschirmten Schicht Koaxialkabel verwendet werden. In der Verwendung der RS485 -Schnittstelle für eine bestimmte Übertragungsleitung von der RS485 -Schnittstelle zur Last der Datensignalübertragung der maximal zulässigen Kabellänge und der Baudrate der Signalübertragung ist umgekehrt proportional zur Länge der Daten betroffen durch die Signalverzerrung, das Rauschen und andere Effekte.

 

Theoretisch kann der längste Übertragungsabstand von Rs485 1200 Meter erreichen, aber in der Praxis ist die Übertragungsabstand je nach Umgebung kürzer als 1200 Meter. Im Übertragungsprozess kann die Relaismethode der Signalverstärkung erhöht werden. Sie können bis zu acht Relais addieren, dh theoretisch kann der maximale Übertragungsabstand von RS485 9,6 Kilometer erreichen. Wenn Sie wirklich eine Fernübertragung benötigen, können Sie optische Faser als Übertragungsmedium verwenden. Der Transceiver beendet jeweils einen photoelektrischen Wandler. Der Multi-Mode-Faserübertragungsabstand beträgt 5 ~ 10 km, während die Verwendung von Single-Mode-Faser bis zu 50 verwendet wird Kilometer der Übertragung.

 

Drittens, RS485 -Überlegungen zur Installation von Verkabelung


1, welche Art von Kommunikationslinie sollte für 485 Bussen verwendet werden? Wie viele Geräte können mit einem Bus verbunden werden?


RVSP abgeschirmtes Twisted-Pair-Kabel muss verwendet werden. Verdrehte Kabelspezifikationen verwendeten und die Entfernung der 485-Kommunikationslinie und die Anzahl der Geräte, wie in der folgenden Tabelle gezeigt. Die Verwendung von geschützten Twisted-Pair-Kabeln hilft dabei, die zwischen den beiden 485 Kommunikationslinien erzeugte verteilte Kapazität sowie die aus den Kommunikationsleitungen generierten gemeinsamen Modus-Interferenzen zu reduzieren und zu beseitigen.


Es wurde gesagt, dass der 485 Bus 128 Geräte zur Kommunikation nehmen kann.

Tatsächlich können nicht alle 485 Konverter in der Lage sein, 128 Geräte gemäß dem 485 -Konverter -Chipmodell und dem 485 -Geräte -Chip -Modell einzunehmen, um nur gemäß den Indikatoren des unteren Chips zu bestimmen, um die Lastkapazität zu bestimmen. Allgemein 485 -Chip -Ladungskapazität hat drei Ebenen - 32 Einheiten, 128 Einheiten und 256 Einheiten. Zusätzlich zu dem theoretischen Nenner kann häufig nicht erreicht werden, je länger die Kommunikationsentfernung, desto schlechter die Qualität des Drahtes, je höher die Baud -Rate, desto schlechter ist die Qualität des Konverters, je schlechter die Qualität des Drahtes ist, desto schlechter, desto schlechter die Qualität des Konverters, der Konverter der Konverter, desto schlechter Die Stromversorgung reicht nicht aus (passiver Konverter), Blitzschutz, desto stärker, die alle die reale Anzahl von Lasten verringern.

 

Die meisten Ingenieure sind es gewohnt, das Netzwerkkabel der Kategorie 5 oder das Netzwerkkabel der Kategorie 5 als 485 Kommunikationskabel zu verwenden, was falsch ist. Das liegt daran, dass:

 

(1) Das gewöhnliche Netzwerkkabel hat keine Abschirmungsschicht und kann keine gemeinsamen Störungen des Modus verhindern.

(2) Sie können kein zu dünnes Drahtdurchmesser -Netzwerkkabel verwenden, zu einer Verringerung des Übertragungsabstands führen und angeschlossen werden, um die Anzahl der Geräte zu verringern .

(3) Das Netzwerkkabel ist ein einzelner Strang Kupferdraht im Vergleich zu Multi-Core-Kabel ist leicht zu brechen.

 

2, warum Erdung


Der 485 -Transceiver funktioniert ordnungsgemäß, wenn die angegebene Spannung der gemeinsamen Modus zwischen -7 v und +12 v liegt. Wenn es außerhalb dieses Bereichs ist, wirkt sich dies auf die Kommunikation aus und beschädigt die Kommunikationsschnittstelle ernsthaft. Die Störung der gemeinsamen Modus erhöht die obige gemeinsame Modusspannung. Eines der effektiven Mittel zur Beseitigung von Störungen im Common-Modus besteht darin, den Schild der 485 Kommunikationslinie als Boden, Maschine, Computer und andere Geräte im Netzwerk miteinander verbunden und an einem Punkt des zuverlässigen Zugangs zur Erde zu verwenden.

 

3, 485 Kommunikationslinie sollte sein, wie man Route besiegt


Kommunikationsleitungen, die so weit wie möglich von Hochspannungsleitungen, fluoreszierenden Lichtern und anderen Interferenzquellen entfernt sind, können Kommunikationsleitungen nicht mit der Stromleitung und anderen Interferenzquellen vermieden werden nicht parallel sein und nicht miteinander gebündelt werden, und die Verwendung qualitativ hochwertiger Kabel-Routing von Twisted-Pair-Kabeln.

 

4, Warum sollte 485 Bus von Hand in der Hand sein und die Sternstruktur nicht verwenden können?


Die Sternstruktur erzeugt reflektierte Signale, die sich auf die Kommunikation von 485 auswirken. Die Länge der Zweiglinie vom Bus zu jedem Klemmengerät sollte so kurz wie möglich sein und im Allgemeinen 5 Meter nicht überschreiten. Die Zweiglinie, wenn sie nicht mit dem Terminal verbunden ist, hat reflektierte Signale, die eine starke Störung der Kommunikation erzeugen, und es ist am besten, einen 120 Ω -Terminierungswiderstand an beiden Enden des RS485 -Geräts zu verbinden.


Der Abzieher ist wie gezeigt verbunden:

The puller is connected as shown

 

Die Sternverbindung ist in der Abbildung dargestellt:

The star connection is shown in the figure

 

5. Kann es Kontakte von Gerät zu Gerät im 485 -Bus geben?


Verwenden Sie im selben Netzwerksystem die gleiche Art von Kabel, um die Fugen in der Leitung zu minimieren. Stellen Sie sicher, dass die Fugen gut gelötet und fest verpackt sind, um Lockerheit und Oxidation zu vermeiden. Stellen Sie einen einzelnen, kontinuierlichen Signalweg als Bus sicher.

 

6, was ist unter Störungen des gemeinsamen Modus und Differentialmodus zu verstehen? Wie beseitigen Sie Störungen in die Kommunikationslinie?


485 Die Kommunikationslinie besteht aus zwei verdrehten Drähten. Durch die beiden Kommunikationsleitungen zwischen der Spannungsdifferenz zwischen dem Weg zum Signal wird sie als Differentialspannungsübertragung bezeichnet. Die Differentialmodus -Interferenz wird zwischen den beiden Signallinien übertragen und ist eine symmetrische Interferenz. Die Methode zur Beseitigung der Differentialmodus -Interferenz besteht darin, einen Bias -Widerstand (passenden Widerstand in der Kuppel) in der Schaltung hinzuzufügen und ein verdrehtes Kabelpaar zu verwenden. Die Störung der gemeinsamen Modus wird zwischen den Signalleitungen und dem Boden übertragen und gehört zu asymmetrischen Interferenzen. Zu den Methoden zur Beseitigung der Störungen des gemeinsamen Modus gehören:


(1) Verwenden Sie abgeschirmte Drähte mit verdrehten Pair und eine wirksame Erdung.

(2) Starke elektrische Feldplätze sollten auch die Verwendung von verzinkter Rohrabschirmung berücksichtigen.

(3) Verkabelung von Hochspannungsleitungen, ganz zu schweigen von Hochspannungsleitungen und Signallinien miteinander.

(4) Verwenden Sie die lineare regulierte Stromversorgung oder eine qualitativ hochwertige Schaltnetzversorgung (Ripple -Interferenz von weniger als 50 mV).

 

7, welche Umstände sollten ich dem 485 -Bus terminierende Widerstände hinzufügen?


Im Allgemeinen besteht nicht erforderlich, den terminierenden Widerstand zu erhöhen, nur wenn der Kommunikationsabstand von 485 mehr als 300 Meter beträgt, ist es erforderlich, den terminierenden Widerstand zu Beginn und am Ende der 485 -Kommunikation zu erhöhen. Besonders wenn die Anzahl der Geräte im 485 -Bus klein ist. Wenn die Anzahl der Geräte groß ist (z. B. mehr als 22). Im Allgemeinen ist es nicht notwendig, den Terminierungswiderstand zu erhöhen, da der Beendigungswiderstand die Belastungskapazität des 485 -Busses verringert. Der Anschluss des 120 Ω -Matching -Widerstands des Ballmaschinenklemmens ist wie folgt: Der Abstandswiderstand des Ballmaschinenanschlusss 120 ω kann durch Wählen des Codes durch den DIP -Schalter auf dem Gehäuse der Kugelmaschine angeschlossen werden. Wenn die Kugelmaschine aus der Fabrik versendet wird, ist der 120 Ω -Matching -Widerstand standardmäßig nicht angeschlossen. Sie können den 120 Ω -Matching -Widerstand an die Linie anschließen, indem Sie die 10. Position des DIP -Schalters auf Einwahl wählen. Im Gegenteil, wenn der 120 Ω -Matching -Widerstand nicht zugegriffen wird, wählen Sie einfach die 10. Position aus, um auszuschalten.

 

8, die tatsächliche Anwendung des Problems


Die tatsächliche Konstruktion und Verwendung von Benutzern verwenden häufig eine sternförmige Verbindung. Der Terminalwiderstand muss mit dem Leitungsabstand zwischen den beiden am weitesten entfernten Geräten (wie unten gezeigt, 1 # und 15 # Geräte) angeschlossen werden. Da die Verbindung jedoch nicht der Verbindung entspricht Anforderungen des RS485-Industriestandards, so dass es in der Entfernung zwischen den verschiedenen Gerätelinien anfällig für Signalreflexionen ist, und die Fähigkeit zur Verhinderung der Anti-Jamming, das Problem zu verringern, was zu einem Rückgang der Zuverlässigkeit des Kontrollsignals führt. . Zu diesem Zeitpunkt ist das Phänomen der Ballmaschine völlig unkontrolliert oder kann ihren eigenen Betrieb nicht stoppen.

 

Master Controls

 

Für diesen Fall wird empfohlen, einen RS485 -Händler hinzuzufügen. Dieses Produkt wandelt die Sternverbindung effektiv in eine Verbindung um, die der im RS485 -Industriestandard festgelegten Verbindung entspricht, wodurch Probleme vermieden und die Kommunikationszuverlässigkeit verbessert werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

 

485 Splitter

 

9, kein maximales Relais empfohlenes Kabel


(1) Gewöhnlich verdrehte geschützte Kabel STP -120 ω (für RS485 & CAN) Ein Paar 20 AWG, Kabel OD 7,7 mm oder so. Geeignet für Innen-, Pipeline- und allgemeine industrielle Umgebungen. Bei der Verwendung ist der Schild an einem Ende geerdet!

. Geeignet für Innen-, Pipeline- und allgemeine industrielle Umgebungen. Bei der Verwendung ist der Schild an einem Ende geerdet!

. Es kann an Orten mit schwerer Störung, häufigen Nagetierbefall und Anforderungen an Blitz- und Explosionsschutz verwendet werden. Es wird empfohlen, beide Enden der Rüstungsschicht und ein Ende des inneren Schildes zu erden.

 

Viertens, RS485 Häufige Fehler und Lösungen

 

Erstens, wie können Misserfolge vorbeugen?

Um Kommunikationsfehler zu verringern, stellen Sie die folgenden Vorschläge vor.

1 Es wird empfohlen, dass Benutzer den vom Hersteller oder Hersteller bereitgestellten 485 -Konverter verwenden und kaufen, um die empfohlene Marke von 485 Konverter anzugeben.

2, der Hersteller wird mit seinem passenden 485 -Konverter viele Testarbeiten durchführen und benötigt den 485 -Konverterhersteller gemäß den festen Leistungsparametern für Produktions- und Qualitätstests. Daher hat er eine bessere Kompatibilität mit Zugangskontrollanlagen. Seien Sie nicht gierig für den billigen Kauf von verschiedenen Herstellern von 485 Konverter.

3, streng gemäß der Bauspezifikation des 485 -Buskonstruktion, beenden Sie jedem Zufall.

4, übernehmen Sie wissenschaftliche und reservierte Lösungen für das 485 -Busprojekt mit längeren Linien und mehr Lasten.

5 Wenn die Kommunikationsentfernung zu lang ist, wie beispielsweise mehr als 500 Meter, wird empfohlen, Repeater oder 485Hub zu verwenden, um das Problem zu lösen.

6 Wenn die Anzahl der Lasten zu groß ist, z. B. ein Bus mehr als 30 Einheiten, wird empfohlen, 485Hub zu verwenden, um das Problem zu lösen.

7, Site -Inbetriebnahme mit allen Inbetriebnahmegeräten. Die Inbetriebnahme vor Ort muss einige mit einem Langstrecken- und Multi-Load-Wandler, einem häufig verwendeten Computer-Laptop, einem Multimeter mit dem Testpfad, einigen 120-Ohm-Klemmenwiderstand, angeschlossen werden.

 

Zweitens sind die Verwendung von 485 Busstruktur mehrerer gemeinsamer Kommunikationsfehler folgende?

1, Kommunikation ist nicht eingeschaltet, keine Antwort.

2, Daten können hochgeladen, aber nicht heruntergeladen werden.

3, System fordert Interferenzen während der Kommunikation auf, oder der Kommunikationsindikator blinkt weiterhin, wenn keine Kommunikation vorliegt.

4, manchmal können Sie kommunizieren, manchmal können Sie nicht kommunizieren, einige Anweisungen können weitergegeben, einige Anweisungen können nicht erfolgen.

 

Drittens, was sind die Debugging -Methoden für das Scheitern?

Vor dem Debuggen, um zuerst sicherzustellen, dass die Ausrüstung korrekt verdrahtet wird und die Konstruktion den Normen entspricht. Kann gemäß den Problemen der folgenden Debugging -Methoden verwendet werden.

1, Common Ground -Methode:

Mit einer Linie oder einem abgeschirmten Draht, um alle 485 -Geräte GND -Boden zu verbinden, sodass Sie die Existenz aller Geräte vermeiden können, die die Differenz des Kommunikationspotentials zwischen der Kommunikationspotentialdifferenz betreffen.

 

shielded wire

 

2. METHODE ABSCHNITTENDE METHODE:

Verbesseren Sie die Kommunikationsqualität, indem Sie die Resistenten von 120 Ohm parallel auf 485+ und {485- des letzten 485 -Geräts anschließen.

 

3.. Zwischensegment -Trennungsmethode:

Durch das Trennen in der Mitte, um zu überprüfen, ob die Ausrüstungslast zu stark ist, ist die Kommunikationsentfernung zu lang und der Einfluss eines bestimmten Geräts auf die gesamte Kommunikationslinie.

 

4, ziehen Sie die Methode Alone Line Alone:

Individuell einfaches Ziehen einer Linie zum Gerät, mit der ausschließt werden kann, ob die durch Kommunikationsfehler verursachten Kabel.

 

5 Ersetzen Sie die Konvertermethode:

Tragen Sie ein paar Konverter, damit Sie ausschließen, ob die Qualität des Konverters die Qualität der Kommunikation beeinflusst.

 

6, Laptop -Debugging -Methode:

Um sicherzustellen, dass ein Computer -Laptop ein normales Kommunikationsgerät ist, verwenden Sie ihn, um den Computer des Kunden für Kommunikation zu ersetzen.

 

In der schwachen Power Intelligent Engineering ist die RS485 -Anwendung eine Menge, die häufigste Anwendung im Zugangskontrollsystem, BA -System, intelligent Die Leistungsanwendung ist immer weniger.

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