这是个问题。
rs - 485问题
你是否工作在工业自动化、过程控制、机械设计,或任何其他工业应用,在某些时候你会遇到一个rs - 485网络。和故障排除这些网络可以是一个绝对的噩梦。
事实上,网络让我们花点时间,感谢神为我们提供802.3以太网规范和产品有标准接头亲切地称为注册插孔- 45。我们不喜欢连接器安全地点击到位的声音…
好了,回到主题。
rs - 485有很多优势。rs - 485连接您可以运行一个电缆数千英尺和成功传输数据,无论是短期或长期rs - 485线。你甚至可以连接多达256个不同的设备一起使用rs - 485(设备的数量取决于rs - 485网络配置、rs - 485司机,和单元每个rs - 485节点的负载)。
大部分,这是非常简单的从连接的角度来看,只需要传送线,接收线,一个信号共同线(请使用一个信号常用导线,一端接地只因为!)。但有很多变量,构建一个健壮和可靠的rs - 485网络。
协议和rs - 485也是一个相当宽容,可能多年来工作的很好,即使网络配置错误。偏压和终止被用来使一个rs - 485网络更健壮和沟通在某些rs - 485网络的设计更可靠。
如果你在你的网络通信问题,终止和偏压通常首先开始在提高rs - 485网络通信。
要真正了解何时以及如何实施,我们需要先了解长rs - 485线和短rs - 485行。不,不仅仅是物理线的长度。
长线条和短线条
你可能会惊讶地发现长rs - 485线和短rs - 485行不完全相关电缆的长度。长时间运行和短时间实际上有更多与rs - 485线的行为,特别是时间旅行从一个rs - 485信号发射机的rs - 485接收器。
大量的变量会影响需要多长时间,包括信号的速度旅行在给定类型的物理连接,信号的频率穿越线(例如认为数据传输速度,9600个基点),,是的当然,线材本身的实际长度。
如果电线相当短,信号频率(数据传输速度)相对较低,说300个基点,时间要发送和接收的数据几乎没有影响数据传输的质量。在这些类型的情况下,你可以通常假设当启用或开启发射机,接收机在另一端立即看到信号。
然而,如果我们加快频率,说,19200个基点和扩展线的几千英尺,我们大大增加时间传输的rs - 485信号实现rs - 485接收机。
了解到底发生了什么在信号层,我们需要理解上升时间和电缆延迟。
上升时间
上升时间基本上是需要多长时间一个rs - 485发射机增加其输出电压的水平被认为是一个有效的传播水平,一般10%到90%的全系列。其相应的下降时间,发射机的时间电压下降到non-transmission水平,通常是相同的,但这是一个好主意来检查供应商的数据表来验证这一点。
现在让我们看看电缆延迟。
电缆延迟
电缆延迟是旅行的时间信号电缆的长度从rs - 485发射机到rs - 485接收器。电子信号穿过铜线每秒124000到140000英里(哇,快)。这个速度通常被称为信号的传播速度,传播速度、传播速度。基本上,这是需要多长时间得到电信号通过电线。
总结上升和下降时间和电缆延迟,如果电缆短和上升时间快,然后信号延迟真的不需要担心。但是,如果你开始添加数千英尺的线rs - 485发射机,缓慢的上升时间,你可能会遇到的问题。
它是长还是短?
一般指导方针是确定rs - 485线长或短根据tia - 485标准。在这个标准,特别是在补充tsb - 89 a,一个rs - 485行被认为是长信号的上升时间小于两倍的电缆延迟。
所以记住,仅仅因为一个rs - 485线是身体短或长并不一定表示需要偏置或终止。所以,当我们需要实现偏置和终止吗?
当终止rs - 485行
是否一个rs - 485司机缓慢或快速上升时间,或rs - 485行是长或短,所有的rs - 485行可能会遭遇阻抗不匹配,导致电压和电流反射。通常反映发生在长长的队伍,导致接收机误读逻辑水平。适当的终止阻止反射,提高数据的完整性。
当电压首先应用于一个rs - 485线,电流流过线路(即使电线是开放行)。达到行结束后不久,当前解决一系列最终值取决于电阻,电压,和终止。行认为反映电压是当前解决如果初始和最终电流不同,可能导致数据完整性问题。
如果数据率低或电缆短,终止可能是不必要的。随着数据速率和/或电缆长度的增加,这是大多数情况下,终止成为强制性的。
如何终止rs - 485行吗
终止数据电缆的价值等于其特性阻抗减少反射,会使你的rs - 485网络更可靠。因为任何设备在公共汽车上可以传输在任何给定的时间,可能一个节点中间的总线传输,要求终止适用于段的两端。
正确地终止排着长队,首先需要知道线的特性阻抗。您通常可以得到这个信息从电缆制造商。(还有更复杂的方法算出来,这里不介绍。)
当添加终止一条线,不超过两个应该使用电阻,一个两端的线。120年Ω电缆的特性阻抗,终止Ω电阻应该是120。在我的经验中我们几乎总是使用120Ω电阻为终止,因为这就是屏蔽双绞线要求。所以这可能是一个好主意保持周围的几个老工具箱。
选择正确的终止
最受欢迎的方式终止平行的终止,你把一个电阻器在物理链路的两端。把它结束的时候行消除反光,尽管这种方法导致更高的功耗。电阻从120年到130年Ω终端通常值。尽管双绞电缆阻抗可以低至100Ω100Ω终端电阻器太低rs - 485的司机,因为两个并行产生50Ω,rs - 485的司机不是额定负荷低于54Ω。
放置一个终止电阻匹配电缆阻抗在一个方便的位置,接近结束的rs - 485行。有可能一个节点附加到rs - 485线可能有终端电阻构建到它作为一个可配置的设置,所以检查当添加终止任何线电阻。
一般来说,终止所有远途rs - 485是一个好主意连接。但有些短行也可以受益于实施终止,如果他们有一个快速上升时间。
现在,你是一个官方的rs - 485《终结者》,我们如何解决偏置?
偏压rs - 485连接
rs - 485是一个多点通信规范,所有的节点共享一个共同的二线连接信号共同(加上一个额外的线)。这导致很多数据碰撞的机会。在rs - 485网络只有一个设备可以沟通一次;否则数据可能发生碰撞。
在主/从协议的担忧,因为主人通常发起请求,然后奴隶回应。然而,在主人或奴隶不是传送的时候,线漂浮在所谓的三态模式。每个收发器支持三种不同的状态:开,关(传输),或禁用(停课,不传播)。只有一次一个收发器可以控制链接的状态打开或关闭状态。所有其他设备时,必须在三态模式传输。
线是漂浮在三态模式时,噪声的错误可以触发一个接收器。确保rs - 485行是定义状态当所有发射器,我们可以使用故障保险偏压。
偏置的目的是确保rs - 485线仍在一个已知,non-fluctuating状态时不传输设备。偏置整个网络需要一个双电阻:添加一个上拉电阻+ 5 V + V信号线,和一个下拉电阻器接地连接到- V信号。rs - 485网络现场总线等Optomux, dh - 485(见下文)通常在主节点有偏置电阻。
使用偏置电阻结合终端电阻创建一个分压器。如果一个节点断开与网络或网络线,有休息的内部故障检测电路将输入逻辑1。
通用工业协议终止和偏置
终止和偏置的区别取决于您所使用的协议/ rs - 485。这里有一些常见的协议:
网络通讯协议:使用终止和偏压作为在这篇博客中描述。
现场总线:通常使用外部终止节点外的形式终止和偏置电阻位于一个db - 9连接器,指拨开关用于配置偏压和终止。这种方法的优点是,所有的rs - 485节点配置是相同的,和偏压和终止独立优化配置rs - 485网络。
Optomux:与光电子22系统一般来说,偏置通常是在主机设备,像控制器或电脑,它通常是一种配置或使偏压(与大多数光电子22 rs - 485产品,偏压是内置的,只需要启用或禁用)。德赢下载终止是在设备完成的两个物理结束的链接,而且通常只是启用或禁用内置的终止。
dh - 485:终端电阻位于所有节点。然而,外部接线应用于连接器允许终止。这也使连接器的配置,而不是在节点本身。
现在,你是一个职业在rs - 485终止和偏压,别忘了检查可编程自动化控制器和串行通信模块从光电子22日。
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