Увеличивается при использовании в шине rs 485 экранированной витой пары

Цель настоящей статьи — предоставить базовые понятия по выбору элементов соединений для сетей на основе RS-485.

Видео:Лекция "Интерфейсы (часть I). RS-232/422/485. SPI"Скачать

Кабель

Кабели, по которым осуществляется передача данных, могут быть совершенно разными. Это могут быть отдельные провода, витые пары различных типов: экранированные и неэкранированные. Однако, чем ближе применяемый кабель к рекомендациям, данных в предыдущей части статьи, тем больше вероятность, что построенная вами сеть будет функционировать быстро и надёжно.

Обычные провода. Если вы используете контроллеры Segnetics, то вы уже наверняка создавали сеть простейшего вида. Она идёт вразрез со всеми рекомендациями, но работает довольно таки устойчиво и на максимальной скорости. Эта сеть была создана вами для загрузки программы и соединяла конвертер, подключенный к компьютеру с контроллером (Рисунок 1).

Рис. 1. Простейший кабель — два обычных провода. Для связи на расстояниях до 10 метров нет ничего предосудительного в их использовании даже без согласующих резисторов и общего провода.

Однако, не стоит считать, что на малых расстояниях (например, внутри щита) совсем не нужно обращать внимание на разводку сети. Если контроллеры имеют разные источники питания, то дренажный провод будет совсем не лишним. Рано или поздно это обязательно пригодится! Другое дело, что предохранители и токоограничивающие резисторы скорее всего будут лишней тратой и сил и денег.

Витая пара. Несмотря на то, что RS-485 может успешно осуществлять передачу с использованием обычных одиночных проводов, он должен использоваться с проводкой, обычно называемой «витая пара».

Рис. 2. Витая пара для больших токов.

Рис. 3. Витая пара для передачи видеосигнала.
Более подробно Цифровой мультимедийный интерфейс HDMI

Рис. 4. Всем знакомые «компьютерные» витые пары (слева направо): UTP, FTP и STP.

Любая витая пара лучше, чем два одиночных провода, но параметры этих витых пар далеки от рекомендуемых. Это не позволяет организовывать протяженные устойчивые сети на базе RS485.

Например, силовая пара не имеет экранирования и определённого волнового сопротивления. Однако, большое сечение проводников и высокая устойчивость к излому, позволяет использовать её в высоконагруженных (большое количество контроллеров) сетях малой протяжённости (десятки метров).

Видеокабель характеризуется малым затуханием сигнала и прекрасной изоляцией. Но имеет волновое сопротивление всего 75 ом и поэтому высоконагруженную сеть на его базе построить не удастся. Однако, если в проводке здания такой свободный кабель уже присутствует, то для связи на сотню-другую метров между парой-тройкой контроллеров и компьютером он вполне сгодится.

Компьютерные витые пары, кроме своей откровенной дешевизны и большой вероятности, что они уже наверняка проложены в проводке здания, отличаются большим электрическим сопротивлением проводников, обусловленным их малым сечением. Это накладывает ограничение на общую нагрузку в сети. При этом волновое сопротивление кабеля близко к 100 омам, что является неплохим показателем. На таком кабеле вполне достижимы расстояния в 300-400 метров между двумя контроллерами или контроллером и компьютером. При увеличении количества контроллеров в сети дальность связи падает — сказывается малое сечение проводников.

При использовании «компьютерных» или видеокабелей знаковым признаком перегрузки сети является всякое пропадание связи при добавлении в сеть ещё одного контроллера. Знаковым признаком превышения допустимой длины кабеля является отсутствие связи между самыми дальними контроллерами в сети, но связь между более ближними контроллерами при этом функционирует устойчиво и без замечаний.

Читайте также: Датчик давления в шинах инфинити фх 35 2009 года

Применение специализированного кабеля во многих простейших случаях обойдётся в гораздо большие деньги, не имея при этом никаких веских обоснований, кроме как «так положено по стандарту». Но и устойчивость сети такие кабели дадут в разы, а то и на порядки большую.

Вот неполный список специализированных кабелей, которые легко найти за несколько минут:

Применение специализированного кабеля позволит построить гарантированно беспроблемную и работающую сеть передачи данных на базе любых устройств, использующих RS485.

Видео:"Wirenboard Q&A 13.06.23" - практика линий RS-485Скачать

Согласующие резисторы

Согласующий резистор — это просто резистор, который установлен на крайних концах кабеля (Рис. 5). В идеале, сопротивление согласующего резистора равно волновому сопротивлению кабеля.

Если сопротивление согласующих резисторов не равно волновому сопротивлению кабеля, произойдет отражение, т.е. сигнал вернется по кабелю обратно. Значительные расхождения могут вызвать отражения, достаточно большие для того, чтобы привести к ошибкам в данных.

Контроллеры Segnetics имеют встроенные согласующие резисторы (так называемые «терминаторы» — такое название дано им потому, что они уничтожают рассогласование). Номинал согласующих резисторов, установленных в контроллере равен 120 омам. В заводской настройке контроллера согласующий резистор отключен. При необходимости, его можно включить, просто установив нужную перемычку:

Рис. 6. Расположение перемычек в контроллере SMH2010.

Рис. 7. Расположение перемычки в контроллере Pixel.

Внимание! Конвертеры USB RS485 или RS232 RS485 зачастую не имеют встроенных согласующих резисторов! Поэтому нужно использовать внешний согласующий резистор, который подключается напрямую к клеммам конвертера:

Рис. 8. Использование внешнего сопротивления для согласования кабеля.

Видео:7. Подключение Modbus-модулей к шине RS-485Скачать

Максимальное число передатчиков и приемников в сети

Простейшая сеть на основе RS-485 состоит из одного управляющего устройства (например, контроллер) и одного управляемого (например, преобразователь частоты). Расстояние между ними редко превышает десять метров.

Более сложные сети имеют, кроме управляющего устройства, ещё несколько управляемых. В этом случае сеть имеет не очень большую протяжённость (максимум десятки метров) и имеет стабильные условия функционирования. Под стабильностью условий подразумевается, что все устройства сгруппированы на довольно-таки маленькой площади (внутри шкафа или два-три рядом расположенных шкафа) и в процессе эксплуатации оборудования отсутствуют такие неожиданности, как неумелое расположение силовых кабелей и оборудования монтажниками сторонних организаций.

Читайте также: Какие существуют марки автомобильных шин

Рис. 9. Пример локальной распределённой системы управления.

Самую большую сложность имеют сети, использующиеся для диспетчеризации. Как правило они совмещают максимальную протяжённость и большое количество опрашиваемых устройств, размещённых по всему зданию.

В этом случае легко достигнуть предела нагрузочной способности сети: 31 шкаф управления с одной стороны и конвертер с компьютером с другой стороны.

Кроме этого, не всегда достаточно и допустимой длины сети (1000 метров).

И, наконец, появляется проблема пропускной способности сети.

Видео:Приёмопередатчик по витой паре — строим сеть RS-485 на Arduino своими руками. Железки АмперкиСкачать

Сети диспетчеризации

Как упоминалось выше, при создании высоконагруженной и протяжённой сети возникает четыре проблемы:

1. Большая протяжённость сети.
2. Большое количество устройств в сети.
3. Высокий уровень помех в сети.
4. Ограниченная пропускная способность сети.

Видео:интерфейс rs 485 и микроконтроллерыСкачать

Ограниченная пропускная способность сети.

При использовании Modbus-RTU (мастер по очереди опрашивает слейвы), время полного опроса всей системы пропорционально количеству устройств. Например, если опрос занимает передачу десятка байт туда и обратно, на скорости 9600 это займет 20 миллисекунд. Немного? А теперь умножьте на 256 – получите 5 секунд. Если для пожарной системы это еще может быть приемлемо, то для системы контроля доступа, пожалуй, тяжело найти клиента, готового ждать 5 секунд после поднесения карты. Многие за это время выломают дверь и еще и настучат по голове тому, кто такую систему установил. Поэтому, планируя большую и расветвлённую сеть, обязательно просчитывайте трафик и частоту опроса в этой сети. Что толку считывать 10 раз в секунду показания датчика наружной температуры, если достаточно одного раза за 10 минут. И это касается абсолютно любой переменной, «путешествующей» в сети. Источник

Видео:Что такое интерфейс RS485? Интерфейс RS485 и оборудование BolidСкачать

Записки на память. Интересные моменты.

Интересные и актуальные комментарии.

Видео:Лекция 18: RS485Скачать

24.08.2014

Рекомендации по организации интерфейса RS-485 в системе «Орион»

Видео:Интерфейсы RS-485Скачать

Требования к проводной линии связи RS-485.

Предназначенной для подключения приборов системы «Орион», работающих на скорости 9600 бит/с (в стандартном протоколе «Орион»). Для подключения приборов к интерфейсу RS-485 необходимо контакты «A» и «B» приборов подключить соответственно к линиям A и B интерфейса. Интерфейс RS-485 предполагает использование соединения между приборами типа «шина», когда все приборы соединяются по интерфейсу одной парой проводов (линии A и B), согласованной с двух концов согласующими резисторами (рисунок 1).
Рисунок 1. Схема подключения приборов к магистральному интерфейсу RS-485 Рисунок 2. Построение сети RS-485 c топологией «звезда» при помощи повторителей В распределённой системе, в которой подключенные к одной линии RS-485 пульт и приборы питаются от разных источников питания, необходимо объединение цепей «0 В» всех приборов и пульта для выравнивания их потенциалов. Несоблюдение этого требования может привести к неустойчивой связи пульта с приборами. При использовании кабеля с несколькими витыми парами проводов для цепи выравнивания потенциалов можно использовать свободную пару. Допускается использовать для этой цели экран экранированной витой пары при условии, что экран не заземлён. Схема подключения приборов и пульта к линии RS-485 приведена на рисунке 1. Внимание! Обычно ток, протекающий по проводу выравнивания потенциалов, очень мал. Но если «0 В» приборов или источников питания будут подключены к различным локальным шинам защитного заземления, то разность потенциалов между цепями «0 В» может достигать нескольких единиц и даже десятков вольт, а протекающий по цепи выравнивания потенциалов ток может быть значительным. Это может быть причиной неустойчивой связи пульта с приборами и даже привести к выходу приборов из строя. Поэтому нужно избегать заземления цепи «0 В» или, в крайнем случае, заземлять эту цепь только в единственной точке. Нужно учитывать возможность связи «0 В» с цепью защитного заземления в оборудовании, используемом в системе ОПС. Так, связь «0 В» пульта с шиной защитного заземления может возникнуть при подключении к пульту принтера или персонального компьютера, цепь «0 В» может быть заземлена в некоторых источниках питания. Причиной протекания паразитных токов может быть замыкание внешних цепей приборов (RS-485, шлейфы сигнализации, цепи подключения считывателей и т.п.) на металлические конструкции здания. С такой проблемой можно столкнуться в больших системах, в которых пульт и приборы расположены в разных зданиях и объединены интерфейсом RS-485. Надёжный способ избежать их – развязать сегменты линии RS-485, соединяющие разные здания, с помощью повторителей интерфейса RS-485 с гальванической изоляцией «С2000-ПИ».
На объектах с тяжёлой электромагнитной обстановкой для линии RS-485 можно использовать кабель «экранированная витая пара». Максимальная дальность связи при использовании экранированного кабеля может быть меньше из-за более высокой ёмкости такого кабеля. Экран кабеля нужно заземлять только в одной точке (см. рисунок 1).
Для увеличения длины линии связи могут быть использованы повторители ретрансляторы интерфейса RS-485 с автоматическим переключением направления передачи (рисунок 3). Источник

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/uvelichivaetsya-pri-ispolzovanii-v-shine-rs-485-ekranirovannoy-vitoy-pary

  🎥 Видео

  Подключение частотника Кастон к ПР200 по интерфейсу RS-485Скачать

  

  Лекция 256. Интерфейс RS-485Скачать

  

  Управление ONI А150 от панели оператора СП307 по ModbusСкачать

  

  Интерфейс RS485.Скачать

  

  RS485 и микроконтроллерСкачать

  

  Преобразователь интерфейсов USB - RS-485Скачать

  

  Преобразователь USB RS485Скачать

  

  Modbus RS485 MAX485 шум в линии - лечимСкачать

  

  Модули для сети RS485 и автоматический контроль за приемом/передачей.Скачать

  

  Проверка CRC8 при передаче данных по RS-485Скачать

  

  05 Интерфейс RS 232 и RS 485Скачать

  

  Создаем модуль RS485 интерфейса. Пара слов о допущенных ошибках и правильном выборе оптопары.Скачать