U -komunikaciji na daljinu između MCU-ova u brojnim programima, RS485 zbog jednostavnog dizajna hardvera, lakog upravljanja, niske cijene i drugih prednosti naširoko se koristi u tvorničkoj automatizaciji, industrijskoj kontroli, nadzoru zajednice, automatskom izvješćivanju o očuvanju vode i drugim poljima. Međutim, RS485 sabirnica u anti-smetnjama, samo-prilagodbi, komunikacijskoj učinkovitosti i drugim aspektima nedostataka još uvijek postoji, neki od detalja nepravilnog rukovanja često će dovesti do kvarova komunikacije ili čak paralize sustava i drugih kvarova, tako da bi se poboljšao drugi program usklađivanja-štede energije je RC usklađivanje pomoću kondenzatora C
Upotrebom kondenzatora C za izolaciju istosmjerne komponente možete uštedjeti većinu energije, ali vrijednost kapacitivnosti C je teška točka, morate napraviti kompromis između potrošnje energije i odgovarajuće kvalitete. Uz gornja dva postoji program za usklađivanje dioda, ovaj program ne postiže istinsko slaganje, ali koristi učinak stezanja diode, brzo slabi reflektirani signal kako bi se poboljšala kvaliteta signala, učinak uštede energije je značajan.
(2) Konfiguracija RO i DI terminala otpornik-za podizanje
Asinkroni komunikacijski podaci prenose se u obliku bajtova, a prije prijenosa svakog bajta, uspostavlja se rukovanje početnim bitom-niske razine. Kako bi se spriječilo da ometajući signali pogrešno pokreću RO (izlaz prijemnika) za generiranje negativnih skokova, tako da MCU na prijemnom kraju uđe u stanje primanja, preporučuje se da se RO spoji na vanjski otpornik za povlačenje od 10 kΩ-up.
(3) Osigurajte da se sustav napaja preko RS485 čipa u stanju primanja ulaza
Za upravljački terminal primopredajnika TC preporučuje se korištenje MCU pina preko pretvarača za kontrolu, nije preporučljivo koristiti MCU pin izravno za kontrolu, kako bi se spriječile smetnje sa sabirnicom kada je MCU uključen, kao što je prikazano na slici 4.
(4) Izolacija sabirnice
RS485 sabirnica za paralelno dvo{1}}žično sučelje, kada dođe do kvara na čipu, sabirnica se može "povući mrtva", tako da dvo{2}}žični priključak VA, VB i sabirnica trebaju biti izolirani. Obično u VA, VB i sabirnici između svake serije PTC otpornika od 4 ~ 10Ω, u isto vrijeme s uzemljenjem preko 5V TVS diode kako bi se uklonile smetnje od prenapona u liniji. Ako nema PTC otpornika i TVS diode, može se zamijeniti običnim otpornikom i regulatorom napona.
(5) Razuman izbor čipsa
Na primjer, kako bi se spriječio snažan elektromagnetski (munja) utjecaj na vanjsku opremu, preporučuje se korištenje TI-jevog 75LBC184 čipa za udar groma, broja čvorova potrebnih za veći broj opcijskih SIPEX SP485R.
2. RS485 konfiguracija mreže
(1) Broj mrežnih čvorova
Broj mrežnih čvorova i odabrana sposobnost pogona RS485 čipa i ulazna impedancija prijemnika, kao što je 75LBC184 nominalna najveća vrijednost od 64 boda, SP485R nominalna maksimalna vrijednost od 400 bodova. Kada se koristi u praksi, zbog duljine kabela, promjera žice, distribucije mreže, brzina prijenosa je drugačija, stvarni broj čvorova nije do teorijske vrijednosti. Na primjer, ako se 75LBC184 koristi u RS485 mreži s distribucijom od 500 m, a broj čvorova prelazi 50 ili je brzina veća od 9,6 kb/s, pouzdanost rada značajno opada. Obično se preporučuje broj čvorova prema RS485 čipu maksimalna vrijednost od 70% odabira, brzina prijenosa od 1200 ~ 9600b / s između odabira. Komunikacijska udaljenost od 1 km ili manje, od komunikacijske učinkovitosti, broja čvorova, komunikacijske udaljenosti i drugih sveobuhvatnih razmatranja odabira 4800b / s najbolje. Kada je komunikacijska udaljenost veća od 1 km, trebalo bi razmotriti poboljšanje pouzdanosti prijenosa podataka povećanjem relejnog modula ili smanjenjem brzine.
(2) Udaljenost čvora i stabla
Teoretski, udaljenost između RS485 čvora i magistrale (T-header, također poznat kao vodeći-in line) što je kraća, to bolje. T-header manje od 10m čvorova koji koriste T-tip, veza nema mnogo utjecaja na usklađivanje mreže, može se osigurati da će korištenje čvora, ali za čvor razmak je vrlo mali (manji od 1 m, kao što je kombinirani zaslon LED modula) trebao bi se koristiti za spajanje zvijezde, ako veza tipa T-ili bead-ne može ispravno funkcionirati. RS485 je RS485 je polu-dupleksna struktura komunikacijske sabirnice, uglavnom se koristi za par komunikacijskih sustava s više-točaka, tako da host (PC) treba postaviti na jedan kraj, ne stavljati u sredinu i formiranje debla raspodjele u obliku slova T-.
3. Poboljšajte učinkovitost RS485 komunikacije
RS485 se obično koristi u paru više-točaka glavnog-podređenog komunikacijskog sustava, u usporedbi s punim-dupleksnim sabirnicama kao što je RS232 učinkovitost je mnogo niža, stoga je vrlo važno odabrati odgovarajući komunikacijski protokol i način upravljanja.
(1) kontrola stabilnog-stanja sabirnice (signal rukovanja)
Većina korisnika odabire slanje podataka prije 1ms će slati i primati kontrolni terminal TC postavljen na visoku razinu, tako da sabirnica u stabilno stanje slanja prije slanja podataka; podaci su poslani i zatim odgođeni 1 ms nakon što je TC terminal postavljen na nisku razinu, tako da je pouzdano slanje dovršeno prije prijenosa u stanje primanja. Prema autoru za korištenje TC strane kašnjenja je 4 strojna ciklusa kako bi se zadovoljili zahtjevi.
(2) Kako bi se osigurala kvaliteta prijenosa podataka, svaki bajt treba provjeriti uz minimiziranje karakteristika riječi i riječi pariteta.
Uobičajeni format paketa sastoji se od bootstrap koda, koda duljine, adresnog koda, naredbenog koda, podataka, kontrolnog koda i repnog koda, a duljina svakog paketa doseže 20-30 bajtova. U RS485 sustavu takav protokol nije vrlo koncizan. Preporučuje se da korisnici koriste MODBUS protokol, protokol je naširoko korišten u zaštiti vode, hidrologiji, elektroenergetskoj i drugoj industrijskoj opremi i sustavima u međunarodnim standardima.
4.RS485 napajanje kruga sučelja, uzemljenje
Za mjernu i kontrolnu mrežu koju formira MCU u kombinaciji s RS485 mikrosustavima, prioritet treba dati korištenju nezavisnog programa napajanja mikrosustava, najbolje je ne koristiti veliko napajanje mikrosustava u paralelnom napajanju, u isto vrijeme, strujna linija (AC i DC) ne može dijeliti isti više{1}}kabel s RS485 signalnom linijom. RS485 signalna linija trebala bi se koristiti za odabir površine popre-presjeka od 0,75 mm2 ili više upletenog para žica umjesto ravnih ravnih linija. Za svako istosmjerno napajanje malog{9}}kapaciteta odabir linearnog napajanja LM7805 je prikladniji od odabira sklopnog napajanja, naravno, treba obratiti pozornost na zaštitu LM7805.
(1) LM7805 ulaz i uzemljenje trebaju biti spojeni preko elektrolitskih kondenzatora od 220 ~ 1000 μF.
(2) LM7805 ulazna i izlazna reverzna 1N4007 dioda; (2) LM7805 ulazna i izlazna reverzna 1N4007 dioda.
(3) LM7805 izlaz i uzemljenje trebaju biti spojeni preko elektrolitičkih kondenzatora od 470 ~ 1000 μF i monolitnih kondenzatora od 104 pF i obrnute 1N4007 diode;
(4) poželjan je ulazni napon od 8 ~ 10 V, maksimalni dopušteni raspon od 6,5 ~ 24 V. TI-jev PT5100 može se koristiti za zamjenu LM7805, kako bi se postigao ultra-ulazni napon od 9 ~ 38 V.
5. Optička izolacija
U nekim područjima industrijske kontrole, zbog složenosti scene, postoji visok zajednički napon između čvorova. Iako je RS485 sučelje metoda diferencijalnog prijenosa, s određenim stupnjem otpornosti na smetnje uobičajenog-moda, ali kada napon zajedničkog-moda prijeđe granicu prijemnog napona RS485 prijemnika, to jest, veće od +12V ili manje od -7V, prijemnik više ne može ispravno raditi, a u ozbiljnim slučajevima čak će spaliti čip i instrumentacija.
Rješenje takvih problema je izolacija napajanja sustava i napajanja RS485 primopredajnika kroz DC-DC; izolacija signala putem optokaplera kako bi se u potpunosti eliminirao učinak zajedničkog napona. Način realizacije ovog programa može se podijeliti na:
(1) upotrijebite optički sprežnik, DC-DC s izolacijom, RS485 čip za konstruiranje kruga;.
(2) pomoću sekundarnih integriranih čipova, kao što su PS1480, MAX1480, itd.
6. RS485 sustav uobičajenih kvarova i metode obrade
RS485 je jeftin-komunikacijski sustav, lak-za-upravljanje, ali stabilnost je slaba u isto vrijeme jaka isprepletenost, obično postoji kvar čvora koji će dovesti do cijele ili lokalne paralize sustava, a teško je procijeniti. Stoga se čitatelj upoznaje s nekim od uobičajenih metoda održavanja RS485.
(1) Ako je sustav potpuno paraliziran, uglavnom zbog kvara napajanja čipa čvora VA, VB, korištenje multimetra za mjerenje VA, VB između napona diferencijalnog načina rada je nula, a napon zajedničkog načina rada prema masi je veći od 3 V, u ovom trenutku možete izmjeriti veličinu napona zajedničkog-moda rada za rješavanje problema, što je veći napon zajedničkog-moda rada ukazuje da je točka kvara bliža, i obrnuto, što je dalje.
(2) sabirnica nekoliko uzastopnih čvorova ne može ispravno raditi. Obično uzrokovano kvarom jednog od čvorova. Kvar čvora dovest će do toga da susjedna 2 do 3 čvora (općenito naknadna) ne mogu komunicirati, pa će se jedan po jedan odvajati od sabirnice, kao što se čvor odvojen od sabirnice može vratiti u normalu, što ukazuje da je kvar čvora.
(3) centralizirani sustav napajanja RS485 pri uključivanju-često se pojavljuje dio čvora nije normalan, ali svaki put nije potpuno isti. To je zbog toga što TC dizajn upravljačkog terminala RS485 primopredajnika nije razuman, što dovodi do zabune u stanju primopredajnika čvora napajanja mikrosustava, što dovodi do blokade sabirnice. Metoda poboljšanja je dodavanje prekidača napajanja mikrosustava i zatim odvojeno uključivanje.
(4) Sustav je u osnovi normalan, ali povremeno dolazi do prekida komunikacije. Općenito zbog mrežne konstrukcije nije razumno, što rezultira pouzdanošću sustava u kritičnom stanju, najbolje je promijeniti poravnanje ili povećati relejni modul. Jedna od nepredviđenih metoda je zamjena čvora koji pokvari čipom s boljim performansama.
(5) Zbog kvara MCU-a uzrokovanog TC stranom stanja duge kose i povlačenjem sabirnice. Podsjetite čitatelja da ne zaboravi provjeriti TC stranu, iako RS485 daje napon diferencijalnog načina rada veći od 200 mV koji može ispravno raditi. Ali stvarno mjerenje: dobro-sustav diferencijalnog napona općenito je oko 1,2 V (zbog mrežne distribucije, razlike u brzini mogu dovesti do diferencijalnog napona u rasponu od 0,8 ~ 1,5 V).