WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«AP0016 КОМMЕНТАРИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ Правила применения RS485 Абстрактно Правила проектирования и подключения линии RS485 при коммуникации с контроллерами фирмы AMiT. Автор: Збынек Ржига Документ: ...»

AP0016

КОМMЕНТАРИЙ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

Правила применения RS485

Абстрактно

Правила проектирования и подключения линии RS485 при коммуникации

с контроллерами фирмы AMiT.

Автор: Збынек Ржига

Документ: ap0016_cz_01 .pdf

Приложение

Содержание файла: Нет

®

Copyright (c) 2009, AMiT, spol. s r.o.

www.amit.cz

1/15

ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ RS485

Содержание

Абстрактно

Приложение

История ревизий

Соответствующая документация

1. Термины и определения

1.1. Сеть RS485

2. Применение RS485

2.1. Скорость коммуникации

2.2. Количество элементов в сети

3. Подключение сети

3.1. Топология сети

3.1.1 Точка - Точка

3.1.2 Несколько элементов

3.2. Кабельная проводка

3.3. Гальваническая развязка

3.4. Подключение экрана в сети RS485

3.5. Разрядники (защита от перенапряжения)

3.5.1 Типы разрядников

3.5.2 Подключение разрядников перенапряжения

3.6. Согласующее сопротивление и сопротивления, определяющие состояние покоя....10 3.7. Повторители RS485

4. Правила проектирования RS485

5. Техническая поддержка

6. Предупреждение

–  –  –

Соответствующая документация

1) Каталожный лист к преобразователю 232TO485PC A файл: 2to4pc_d_ru_xxx.pdf

2) Каталожный лист к преобразователю DM-232TO485 файл: dm-2to4_d_ru_xxx.pdf



3) Каталожный лист к повторителю DM-485TO485 файл: dm-4to4_d_ru_xxx.pdf

–  –  –

1. Термины и определения Элемент Любой контроллер, персональный компьютер, модуль удаленных вх./вых. или любое иное оборудование подключенное к сети RS485.

Сегмент Часть сети RS485, между двумя повторителями, или же между двумя конечными контроллерами, к которым подключены сопротивления, определяющие состояние покоя, и согласующие сопротивления (см. ниже).

Сеть Состоит из минимально одного или нескольких сегментов. На обоих концах каждого сегмента, должны быть подключены сопротивления, определяющие состояние покоя, и согласующие сопротивления.

Rz Это обозначение на рисунках в этом документе означает необходимость подключения согласующего сопротивления и сопротивлений, определяющих состояние покоя, на линии RS485.

1.1. Сеть RS485 Блок-схема топологии сети RS485 указана на следующем рисунке.

–  –  –

2. Применение RS485 Все контроллеры фирмы AMiT оборудованы, или их можно оборудовать (при помощи соответствующих модулей или преобразователей) интерфейсом RS485. Этот интерфейс подходит для создания коммуникационных сетей или для коммуникации типа точка-точка на большом расстоянии в промышленной среде.

С контроллерами фирмы AMiT интерфейс RS485 преимущественно применяется для подключения нескольких контроллеров к сети.

подключение разных расширяющих модулей к контроллерам.

подключение терминала с последовательным интерфейсом.

2.1. Скорость коммуникации Максимальная длина проводки сегмента линии RS485 зависит от скорости коммуникации.

В нижеследующей таблице приведены рекомендуемые максимальные длины проводки в зависимости от скорости коммуникации.

Скорость коммуникации [Bd] Максимальная длина проводки [м] Указанные выше максимальные длины проводки можно применить только при соблюдении всех правил указанных в этом документе.





При скорости коммуникации ниже чем 19 200 Бод не рекомендуем применять более длинную проводку, чем указанных 1200 м.

При необходимости коммуникации на более длинные расстояния, чем указано в таблице выше, необходимо сеть разделить на несколько сегментов и при построении каждого сегмента должны быть соблюдены правила, изложенные в этом документе.

Коммуникационные протоколы фирмы AMiT позволяют осуществлять коммуникацию по линии RS485 скоростями в диапазоне 9600.. 115200 Бод, однако в каждом конкретном случае скорость (максимальная скорость) зависит от типа протокола, типа контроллера и от версии операционной системы NOS.

2.2. Количество элементов в сети Количество элементов в сети зависит от используемого протокола (ограничение со стороны программного обеспечения) и от технических параметров подключенных элементов (аппаратное ограничение).

Как правило, к одному сегменту может быть подключено максимально 32 элемента (аппаратное ограничение). Это количество дано техническими параметрами драйверов линии RS485, примененных в данных элементах. Существуют специальные драйверы, которые позволяют подключить к одному сегменту 64, 128 или 256 элементов. Информация о количестве элементов, которые можно к одному сегменту подключить, указана в технических характеристиках к данным элементам.

Если не указано иначе, то для изделий фирмы AMiT максимальное количество составляет 32 элемента на одном сегменте (аппаратное ограничение). В случае необходимости коммуникации между большим количеством элементов в одной сети, или при необходимости коммуникации на большое расстояние, необходимо сеть RS485 разделить на несколько сегментов. Для разделения на сегменты можно применить повторитель RS485, например DM-485TO485 (более подробную информацию см. в главе 3.7 Повторители RS485).

5/15 ap0016_cz_01 ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ RS485 Максимальное количество элементов в сети с точки зрения протоколов AMiT (ограничение программного обеспечения):

DB-Net (контроллеры AMiT) максимально 32 элемента в сети (нет необходимости разделять на несколько сегментов).

ARION (модули DM-xxx) максимально 64 элемента в сети (если применяемые элементы не позволяют подключить более чем 32 элемента к сегменту, необходимо сеть разделить минимально на два сегмента).

ASIMP (REFACO - регуляторы модулей Fan Coil) максимально 256 элементов в сети (если примененные элементы не позволяют подключить более чем 32 элемента к сегменту, необходимо сеть разделить на соответствующее количество сегментов).

–  –  –

3. Подключение сети

3.1. Топология сети 3.1.1 Точка – Точка В некоторых специфических случаях требуется подключить при помощи RS485 только два элемента. Речь идет о подключении типа точка – точка. Это подключение можно использовать напр. для:

Подключения двух элементов в случае, если линия RS232 уже занята.

Подключения двух элементов на большом расстоянии.

Подключения терминала к контроллеру.

Рис. 2 - RS485 при подключении Точка – Точка

Примечание Не смотря на то, что к интерфейсу RS485 возможно подключить несколько устройств подключение терминала по RS485 необходимо рассматривать как подключение типа точка – точка. Такой тип подключения необходимо применить при подключении терминалов, которые не поддерживают адресацию.

При подключении точка – точка необходимо у обоих элементов подключить согласующие сопротивления и сопротивления, определяющие состояние покоя.

3.1.2 Несколько элементов Сеть RS485 должна иметь линейную структуру с двумя элементами на концах линии.

Что касается прочих (промежуточных) элементов, то лучше всего их подключать непосредственно к главной линии, без использования ответвлений (Т сегментов). Если ответвления от главной линии все-таки необходимы то их длина не должна превышать 3 м.

Каждое ответвление может вести только к одному элементу. Элементы подключенные при помощи ответвлений не могут быть оконечными.

–  –  –

Рис. 3 - Соединение нескольких элементов посредством сети RS485 У оконечных элементов необходимо подключить согласующие сопротивления и сопротивления, определяющие состояние покоя. У промежуточных элементов эти сопротивления должны быть отключены (смотрим главу Chyba! Nenalezen zdroj odkaz. "Согласующее сопротивление и сопротивления, определяющие состояние покоя").

3.2. Кабельная проводка Рекомендуем применять экранированную витую пару с сечением проводника 0,35.. 0,8 мм2 с волновым сопротивлением близким к 120 ±20 %. Идеальными являются специально разработанные для интерфейса RS485 кабели.

Удовлетворяющими также являются кабели, применяемые для структурированной кабельной проводки, напр. STP CAT5 и выше.

Менее приемлемыми, однако возможными для применения, являются и кабели SYKFY 2x2 (3x2).

Проводку линии RS485 рекомендуем всегда выполнять экранированным кабелем. При подключении экрана необходимо соблюдать правила изложенные в главе 3.4 Подключение экрана в сети RS485.

При возникновении проблем при коммуникации в следствии сильных помех, целесообразно систему установить в металлическом распределителе, а большие источники помех (напр.

частотные преобразователи) установить вне этого распределителя.

3.3. Гальваническая развязка Большинство изделий фирмы AMiT с RS485 имеют гальванически развязанные коммуникационные интерфейсы (информацию можно найти в мануале или в каталожном листе к каждому изделию).

Внимание Гальваническая развязка не повышает надежность сети.

3.4. Подключение экрана в сети RS485 Разность потенциалов между клеммами заземления (отрицательная клемма питания) электронной части всех элементов линии, подключенных к сети, не должна быть большей чем 10 В. Для обеспечения правильной работы (коммуникацию с малым количеством ошибок), эта разность потенциалов должна быть еще меньшей (1.. 2 В). В связи с этим, экран кабельной проводки используется также для соединения клемм заземления элементов с гальванически развязанной коммуникационной частью. Экран кабеля подключается к экранной клемме разъема интерфейса RS485 и только в одной точке сегмента подключается к клемме PE распределителя (прямое заземление). В остальных

–  –  –

Только в случае, когда два распределителя, которые необходимо соединить между собой линией коммуникации, находятся в непосредственной близости друг от друга и имеют качественно соединенные между собой клеммы РЕ, можно подключить экран коммуникационного кабеля к клеммам РЕ на входах обоих распределителей. Проверку удовлетворения этим условиям можно выполнить перед подключением коммуникации при помощи вольтметра, измерив напряжение между клеммами РЕ обоих распределителей.

Постоянная и переменная составляющие напряжение в состоянии покоя не должны быть больше чем 2 В. Уменьшить это дифференциальное напряжение можно дополнительным соединением желто-зеленым проводом большего диаметра сечения.

Следует обратить внимание на то, что излагаемые здесь способы и правила подключения являются универсальными и применимыми в общих случаях. Поэтому в каждом конкретном случае необходимо также брать в расчет конкретные особенности инсталляции, окружающей среды и влияние последствий возможных аварийных ситуаций технологических единиц, соединенных между собой линией коммуникации. Если не будет возможным обеспечить достаточное качество соединения клемм РЕ распределителей, необходимо применить повторители DM-485TO485 для гальванической развязки.

Если в сети имеется только одно устройство без гальванической развязки, то в качестве точки где экран коммуникационной сети соединяется с клеммой РЕ выбирается именно это устройство.

Рекомендуемыми разрядниками являются:

H90LB (Производитель фирма «Hakel») Примечание При эксплуатации сетей в промышленной среде часто можно встретиться с достаточно большим напряжением между рабочими клеммами заземления отдельных узлов сети даже при штатных условиях эксплуатации. Переходные процессы, возникающие при включении и выключении потребителей электроэнергии большой мощности, выключения электроавтоматов в следствии перегрузок, удар молнии в близлежащую систему громоотвода и т.д., может привести у не грамотно спроектированных или проложенных сетей к массовому выходу из строя элементов сети коммуникации. В связи с этим, также необходимо упомянуть и о так называемой "усталости материала", которая тоже может стать причиной выхода из строя электронных компонентов в результате частого воздействия на них импульсов напряжения и тока приближающихся к максимально допустимому уровню. Эффект "усталости материала" может проявиться не сразу а спустя некоторое время при периодически повторяющемся воздействии "помех нормального уровня". Поэтому практически все изделия фирмы «AMiT» имеют цепи интерфейса RS485 не только гальванически развязанные но и защищенные элементами защиты от импульсного перенапряжения.

–  –  –

3.5. Разрядники (защита от перенапряжения) Существует правило, что если кабельная проводка линии коммуникации прокладывается за пределами одной громоотводной системы, необходимо линию защитить разрядниками.

3.5.1 Типы разрядников Конструкционно разрядники могут представлять собой самостоятельные приборы содержащие один или более разрядных элементов (полюсов). Они обычно предназначены для монтажа на DIN рейку и своей формой приспособлены к другим, таким образом установленным приборам – защитным выключателям, предохранителям и т.п. Разрядники типа 3 могут быть во встраиваемом исполнении, предназначенном для установки в защищаемое оборудование. Устанавливаются также прямо в монтажные коробки или розетки, таким образом в одной коробке или розетке могут использоваться как элементы защиты для сетей электропитания так и элементы защиты сетей переноса данных.

Предлагаются также и устройства, представляющие собой комбинацию защиты от перенапряжения типа 3 и высокочастотного помехоподавляющего фильтра.

Рекомендуемые разрядники для RS485 DTB 485 pазрядник, крепление на стену. Производитель фирма «Hakel»

DTЕ 485 pазрядник, крепление на DIN рейку. Производитель фирма «Hakel»

DM-006/1 R DJ pазрядник, крепление на DIN рейку, прямое заземление.

Производитель фирма «SALTEK»

DM-006/1 3R DJ pазрядник, крепление на DIN рейку, косвенное заземление.

Производитель фирма «SALTEK»

3.5.2 Подключение разрядников перенапряжения На нижеуказанном рисунке показана реализация сети RS485 с защитой разрядниками.

–  –  –

3.6. Согласующее сопротивление и сопротивления, определяющие состояние покоя К концам проводки коммуникационной линии RS485 необходимо подключить согласующие сопротивления, чтобы не наступал эффект отражения. Для этого на концевых элементах надо подключить согласующие резисторы с сопротивлением близким к волновому сопротивлению кабеля (стандартно 120 ±20 %). На промежуточных элементах подключение согласующих резисторов запрещено – в больших сетях происходила бы перегрузка цепей линии.

–  –  –

При коммуникации на короткие расстояния или при низких скоростях может оказаться, что коммуникация работает без проблем и без применения согласующих резисторов. Однако в таком случае подключение согласующих сопротивлений все-таки необходимо.

–  –  –

До тех пор, пока все элементы на линии RS485 находятся в пассивном состоянии, все драйверы выходов находятся в состоянии высокого выходного сопротивления и к концам кабеля линии переноса данных подключены согласующие резисторы. В этом состоянии дифференциальное напряжение на сигнальной паре низкое – поэтому даже низкий уровень помех может стать причиной того, что в некоторой точке сети индуцируемое между проводниками линии переноса данных напряжение помех может превысить пороговый уровень и некоторый узел начнет принимать фиктивные данные.

Максимальная защита против такого эффекта может быть достигнута следующими мерами:

1) Применяются витые проводники - скрученные проводники в кабеле значительно снижают амплитуду напряжения индукции в контур пары переноса данных.

2) Применяются экранированные кабели – экранирование кабелей имеет подобный эффект как в п. 1).

3) Подключаются дополнительные резисторы (резисторы для определения состояния покоя) к проводникам переноса данных так, чтобы в состоянии покоя было искусственно увеличено дифференциальное напряжение. Для этого, проводник А линии подключается через резистор 820 к внутренним +5 В, а проводник Б подключается через резистор 820 к внутреннему заземлению.

Если резисторы для определения состояния покоя имеют значительно большее сопротивление, чем волновое и омическое сопротивления кабеля, то они в принципе могут находится в любом месте сети, поскольку не будут иметь влияние на динамические характеристики (отражение) линии переноса данных. Поскольку их неправильное расположение может иметь влияние на качество коммуникации, рекомендуем подключать резисторы определения состояния покоя на оконечных станциях вместе с согласующими резисторами 120. Большинство контроллеров и сетевых элементов фирмы AMiT позволяют одновременно подключать согласующий и определяющие состояние покоя резисторы.

–  –  –

3.7. Повторители RS485 Повторители RS485, напр. DM-485TO485 производства AMIT, служат для Удлинения коммуникационной проводки на расстояние больше чем 1200 м.

Удлинения Т сегмента на расстояние больше чем 3 м.

Подключения к сети RS485 большего количества элементов, чем количество, определяемое техническими характеристиками элементов (если это также позволяет данный коммуникационный протокол).

Гальванической развязки элементов отдельных сегментов.

–  –  –

4. Правила проектирования RS485 Максимальная длина одного сегмента без повторителя составляет 1200 м при скорости 0 – 19200 Бод. Для большей скорости длина пропорционально уменьшается, см. 2.1.

Максимальное количество устройств, подключенных к одному сегменту, как правило составляет 32 (это количество зависит от технического исполнения данного элемента).

При большем количестве устройств, необходимо сеть разделить при помощи повторителей на большее количество сегментов.

Максимальная длина Т сегмента (ответвления, соединяющего элемент с основной линией) составляет 3 м.

На оконечных станциях необходимо подключать согласующие резисторы с сопротивлением 120 и резисторы для определения состояний покоя.

Оконечные резисторы запрещено подключать на промежуточных станциях.

Если линия RS5485 прокладывается за пределами одной громоотводной системы, необходимо линию защитить разрядниками.

Кабель должен быть экранированной витой парой с сечением проводников 0,35.. 0,8 мм2 и волновым сопротивлением близким к 120.

Экран кабеля подключается к экранной клемме разъема интерфейса RS485 и только в одной точке сегмента подключается к клемме PE распределителя (прямое заземление).

В остальных точках сегмента экран подключается к клемме PE распределителя через разрядник (косвенное заземление).

При возникновении проблем при коммуникации в следствии сильных помех, целесообразно систему установить в металлическом распределителе, а большие источники помех (напр. частотные преобразователи) установить вне этого распределителя.

13/15 ap0016_cz_01 ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ RS485

5. Техническая поддержка Любую информацию касающуюся коммуникации посредством сети RS485, Вам предоставит отдел технической поддержки фирмы AMiT. Отдел технической поддержки лучше всего контактировать посредством электронной почты на адрес support@amit.cz. Вопрос желательно задавать на русском или английском языке.

ap0016_cz_01 14/15 ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ RS485

6. Предупреждение "AMiT, spol. s r.o." предоставляет информацию в этом документе в таком виде, в каком она есть, не берет на себя никаких гарантий касающихся содержания этого документа и оставляет за собой право изменять содержание документа без обязательства сообщить об этих изменениях какому-либо лицу или организации.

Этот документ может копироваться и распространяться при нижеследующих условиях:

1. Весь текст должен копироваться без изменений и включать все страницы.

2. Все копии должны содержать обозначение авторского права компании "AMiT, spol. s r.o."

и все дальнейшие предупреждения указанные в документе.

3. Этот документ запрещено распространять с целью получения прибыли.

Примененные в публикации названия продуктов, фирм и т.п., могут быть торговыми марками или зарегистрированными торговыми марками соответствующих владельцев.

Похожие работы:

«КАК АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК МОЖЕТ ИЗМЕНИТЬ ВАШЕ БУДУЩЕЕ “YOU CANNOT DISCOVER NEW OCEANS UNLESS YOU HAVE THE COURAGE TO LOSE SIGHT OF THE SHORE.” Andre Gid, French Author and Nobel Prize Winner for Literature МЫ ОБУЧАЕМ АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ Хотите изменить свое будущее, но еще не знаете как? Мечтаете присоединиться к миро...»

«ОТНОШЕНИЕ ЛИЧНОСТИ К ВРЕмЕНИ ЖИзНИ В УСЛОВИях ОРгАНИзАцИОННОй НЕОПРЕдЕЛёННОСТИ И. А. Петрова1 В статье рассматриваются особенности влияния неопределённой ситуации в организации на отношение личности к времени жизни. Показано, что опыт переживания неопределённости...»

«АЗАСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА АЛМАТИНСКИЙ ЖНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТ УНИВЕРСИТЕТI ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ КОММЕРЦИЯЛЫ ЕМЕС НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРЛІК ОАМЫ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО Біліктілікті ктеру жне Институт повышения квалификации осдипломды білім беру институты и дву...»

«Ловушка для внимания. Как вызвать и удержать интерес к идее, проекту или продукту Содержание Введение. Костер внимания Глава 1. Три этапа формирования внимания Глава 2. Автоматизм Глава 3. Фрейми...»

«Научная библиотека Иссык-Кульского государственного университета имени К. Тыныстанова БЮЛЛЕТЕНЬ новых поступлений книг Выпуск № 1 (февраль 2015г.) г. Каракол Предисловие Бюллетень новых поступлени...»

«В. Н. Конышев, А. А. Сергунин УДК 327.2 В. Н. Конышев, А. А. Сергунин О ПОНЯТИЙНОМ АППАРАТЕ В ИССЛЕДОВАНИЯХ ФЕНОМЕНА ЛОББИЗМА Изучаются понятия, используемые в процессе исследования феномена лоббизма. Авторы считают, что понятие лоббизма необходимо от...»

«Вестник КрасГАУ. 200 9. №6 ПОЧВОВЕДЕНИЕ УДК 551.311.234 + 574.4 Л.С. Шугалей, О.В. Коваленко ФОРМИРОВАНИЕ ПОДСТИЛКИ В ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ЗАПОВЕДНИКА "СТОЛБЫ" Основным источником органического вещества являются различные компоненты л...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.