16 433
правки
Fizikdaos (обсуждение | вклад) |
(Добавил ссылку на стандарт про землю, вопросы всплывают.) |
||
(не показана 31 промежуточная версия 5 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
<languages/> | <languages/> | ||
<translate> | <translate> | ||
{{DISPLAYTITLE:RS-485:Физическое подключение}} | |||
'''[https://wirenboard.com/ru/product/cable-LAN-2/ Купить недорогой кабель в интернет-магазине]''' | |||
== Введение == | |||
В этой статье мы рассмотрим, как подключать устройства к шине RS-485. | |||
Рекомендации по настройке устройств смотрите в [[RS-485| статье RS-485]]. | |||
== Прокладка шины == <!--T:3--> | == Прокладка шины == <!--T:3--> | ||
{{YouTube | |||
|link=https://youtu.be/f9zvU900sPI?feature=shared | |||
|text= Сборник советов и рекомендаций по организации шины RS-485 }} | |||
<!--T:4--> | <!--T:4--> | ||
Устройства RS-485 устанавливаются на общую шину. Шина использует две линии для данных (''A'' и ''B'') и одну для земли (общий провод). | Устройства RS-485 устанавливаются на общую шину. Шина использует две линии для данных (''A'' и ''B'') и одну для земли (общий провод). | ||
Общий провод нужен для выравнивая потенциалов устройств. Его можно не подключать, если устройства уже имеют общую землю и стоят в одном щите. | Общий провод нужен для выравнивая потенциалов устройств, это требует стандарт на Modbus ([https://www.modbus.org/docs/Modbus_over_serial_line_V1_02.pdf pdf, раздел 3.3.2]). Его можно не подключать, если устройства уже имеют общую землю и стоят в одном щите. | ||
''A | |||
Ещё часто встречается маркировка плюс и минус, в большинстве случаев A — это плюс(+), а B — минус (-). При неправильном подключении ничего не сгорит, но и работать не будет. | |||
'''A(+) и B(-) обязательно должны быть проложены витой парой''' — это кабель, в котором оба провода шины свиты между собой с равным шагом на заводе. Если используется экранированный кабель, то экран заземлить в одной точке (неважно в какой). | |||
Часто удобно | Часто удобно иметь линию питания в том же кабеле, поэтому можно использовать кабель с двумя витыми парами: А/B и V+/GND. В этом случае обязательно рассчитать падение напряжение и выбрать кабель с жилами достаточного сечения. | ||
По стандарту RS-485 шина должна быть проложена без ответвлений и на концах линии должны быть терминирующие резисторы (100-120 Ом). Топологии звезда или кольцо не допускаются. | По стандарту RS-485 шина должна быть проложена без ответвлений и на концах линии должны быть терминирующие резисторы (100-120 Ом). Топологии звезда или кольцо не допускаются. | ||
Но если скорость передачи будет не выше 115200, то переотражения от ответвлений и нетерминированых концов быстро затухают и на работу не влияют. | Но если скорость передачи будет не выше 115200 бит/с, то переотражения от ответвлений и нетерминированых концов быстро затухают и на работу не влияют. | ||
Наши рекомендации по тому, насколько можно отойти от стандарта RS-485 без потери работоспособности: | Наши рекомендации по тому, насколько можно отойти от стандарта RS-485 без потери работоспособности: | ||
* А и B витой парой | * А и B витой парой — обязательно. Даже в щите на короткие расстояния лучше использовать витую пару - силовое оборудование может наводить помехи. | ||
* Общий провод (GND) | * Общий провод (GND) — обязательно, если земли устройств разные (питаются от разных БП). Можно без него, если у устройства изолированный порт RS-485. | ||
* Экран | * Экран — для небольших расстояний (10 м) при отсутствии источников помех экран можно не использовать. | ||
* Ответвления от шины | * Ответвления от шины — допустимы ответвления до 50 м при скорости не выше 115 200 бит/с. | ||
* Терминатор на концах линии | * Терминатор на концах линии — при скорости менее 115 200 бит/с можно обойтись, при скорости 115200 бит/с — хотя бы с одного конца должен быть. Но на длинных линиях и с низкой скоростью может даже ухудшать работу. Если контроллер подключен к середине шины, то встроенный терминатор нужно отключить. В качестве терминатора можно использовать выводной резистор 120 Ом или готовый [https://wirenboard.com/product/wb-t120/ WB-T120]. | ||
<!--T:6--> | <!--T:6--> | ||
<gallery mode="packed" heights="200px"> | |||
Image: 485-Terminator.png | Сигнал на линии с терминаторами. Желтая - линия А передатчика, голубая - А приемника, розовая - В приемника, синяя - разность А-B - т.е. сигнал. Длина кабеля 600 метров, частота 115200. | |||
Image: 485-NON Terminator.png | Сигнал без терминаторов в середине линии — ситуация плохая, однако ж работает. | |||
</gallery> | |||
==Выбор кабеля== | ==Выбор кабеля== | ||
{| class="wikitable | |||
|+ | Используйте экранированный кабель парной скрутки: данные RS-485 (линии A и B) должны идти по витой паре, а экран уменьшит помехи от силовых цепей. | ||
При монтаже удобно использовать кабель с гибкими жилами. Также для прокладки шины можно использовать обычную витую пару CAT5 для Ethernet. | |||
Стандарта на использование конкретных цветов кабеля для шины RS-485 не существует, поэтому ниже мы привели таблицы с наиболее популярными распиновками. | |||
{| class="wikitable" | |||
|+ Пример распиновки кабеля 5 категории 4 пары 26 AWG для прокладки шины RS-485 | |||
!Сигнал шины RS-485!!Провод | !Сигнал шины RS-485!!Провод | ||
|- | |- | ||
|данные A | |данные A | ||
|[[File:Wire white green stripe. | |[[File:Wire white green stripe.png|60px|Pair 3 Wire 1]] бело-зелёный | ||
|- | |||
|данные B | |||
|[[File:Wire green.png|60px|Pair 3 Wire 2]] зелёный | |||
|- | |||
|питание (12В или другое) | |||
|[[File:Wire orange.png|60px|Pair 2 Wire 2]] оранжевый | |||
|- | |||
|питание (12В или другое) | |||
|[[File:Wire white orange stripe.png|60px|Pair 2 Wire 1]] бело-оранжевый | |||
|- | |||
|не используется | |||
|[[File:Wire blue.png|60px|Pair 1 Wire 2]] синий | |||
|- | |||
|не используется | |||
|[[File:Wire white blue stripe.png|60px|Pair 1 Wire 1]] бело-синий | |||
|- | |||
|земля питания (GND) | |||
|[[File:Wire white brown stripe.png|60px|Pair 4 Wire 1]] бело-коричневый | |||
|- | |||
|земля питания (GND) | |||
|[[File:Wire brown.png|60px|Pair 4 Wire 2]] коричневый | |||
|} | |||
{| class="wikitable" | |||
|+ Пример альтернативной распиновки кабеля 5 категории 4 пары 26 AWG для прокладки шины RS-485 | |||
!Сигнал шины RS-485!!Провод | |||
|- | |||
|данные A | |||
|[[File:Wire orange.png|60px|Pair 2 Wire 2]] оранжевый | |||
|- | |- | ||
|данные B | |данные B | ||
|[[File:Wire | |[[File:Wire white orange stripe.png|60px|Pair 2 Wire 1]] бело-оранжевый | ||
|- | |- | ||
|питание (12В или другое) | |питание (12В или другое) | ||
|[[File:Wire | |[[File:Wire blue.png|60px|Pair 1 Wire 2]] синий | ||
|- | |- | ||
|питание (12В или другое) | |питание (12В или другое) | ||
|[[File:Wire white | |||
|[[File:Wire white blue stripe.png|60px|Pair 1 Wire 1]] бело-синий | |||
|- | |- | ||
|не используется | |не используется | ||
|[[File:Wire | |[[File:Wire white green stripe.png|60px|Pair 3 Wire 1]] бело-зелёный | ||
|- | |- | ||
|не используется | |не используется | ||
|[[File:Wire | |[[File:Wire green.png|60px|Pair 3 Wire 2]] зелёный | ||
|- | |- | ||
|земля питания (GND) | |земля питания (GND) | ||
|[[File:Wire white brown stripe. | |[[File:Wire white brown stripe.png|60px|Pair 4 Wire 1]] бело-коричневый | ||
|- | |- | ||
|земля питания (GND) | |земля питания (GND) | ||
|[[File:Wire brown. | |[[File:Wire brown.png|60px|Pair 4 Wire 2]] коричневый | ||
|} | |} | ||
{| class="wikitable" | |||
|+ Пример распиновки кабеля 2х2х0.35 мм кв. для прокладки шины RS-485 внутри щита | |||
!Сигнал шины RS-485!!Провод | |||
|- | |||
|данные A | |||
|[[File:Wire orange.png|60px|Pair 2 Wire 2]] оранжевый | |||
|- | |||
|данные B | |||
|[[File:Wire white orange stripe.png|60px|Pair 2 Wire 1]] бело-оранжевый | |||
|- | |||
|питание (12В или другое) | |||
|[[File:Wire white blue stripe.png|60px|Pair 1 Wire 1]] бело-синий | |||
|- | |||
|земля питания (GND) | |||
|[[File:Wire blue.png|60px|Pair 1 Wire 2]] синий | |||
|} | |||
===Падение напряжения на кабеле при пиковом потреблении устройств=== | ===Падение напряжения на кабеле при пиковом потреблении устройств=== | ||
При выборе кабеля питания (или общего кабеля для питания и данных), нужно обратить внимание на: | При выборе кабеля питания (или общего кабеля для питания и данных), нужно обратить внимание на: | ||
Строка 93: | Строка 160: | ||
!Гибкий | !Гибкий | ||
!Сечение | !Сечение | ||
жил | жил, мм² | ||
!Парной | !Парной | ||
скрутки | скрутки | ||
Строка 99: | Строка 166: | ||
!Примерная | !Примерная | ||
цена, $/m | цена, $/m | ||
|- | |- | ||
|[https:// | |[https://wirenboard.com/ru/product/wb-cable_v1/ WB-CABLE v.1 2х2х0.35 мм кв.] | ||
|да | |да | ||
|0. | |0.35 | ||
|да | |да | ||
| | |нет | ||
| | |1 | ||
|- | |- | ||
|[ | |[https://paritet.su/catalog/kdvevg_liycy/kdvevg_2kh2kh0_50_tsvet_mark/ КДВЭВГ 2х2х0,50] | ||
|да | |да | ||
|0.5 | |0.5 | ||
Строка 118: | Строка 181: | ||
|1 | |1 | ||
|- | |- | ||
|[ | |[https://paritet.su/catalog/kdvevg_liycy/kdvevg_2kh2kh0_35_tsvet_mark/ КДВЭВГ 2х2х0,35] | ||
|да | |да | ||
|0.35 | |0.35 | ||
Строка 131: | Строка 194: | ||
|оплётка | |оплётка | ||
|1.1 | |1.1 | ||
|- | |||
|[https://ozon.ru/t/eGjLloR Hyperline 5e, 4 пары 26 AWG, многожильный patch] | |||
|да | |||
|0.25 | |||
|да | |||
|фольга | |||
|1 | |||
|} | |} | ||
Строка 136: | Строка 206: | ||
<!--T:12--> | <!--T:12--> | ||
[[Файл:Nakonechniki-nshvi-5.jpg|thumb|rihgt|400px|Как обжимать наконечники НШВИ]] | [[Файл:Nakonechniki-nshvi-5.jpg|thumb|rihgt|400px|Как обжимать наконечники НШВИ]] | ||
Строка 149: | Строка 213: | ||
<!--T:13--> | <!--T:13--> | ||
Рекомендуем использовать [ | Рекомендуем использовать [https://wirenboard.com/ru/product/05-8/ штыревые наконечники под обжимку (НШВИ)]. Это позволяет легко подключать-отключать устройства без потери работоспособности остальных устройств на шине. | ||
<!--T:14--> | <!--T:14--> | ||
'''Провод A на всех устройствах подключается к клеммнику с маркировкой А, провод B | '''Провод A на всех устройствах подключается к клеммнику с маркировкой А, провод B — всегда к B, а провода A и B должны быть перевиты между собой'''. | ||
расположены клеммники GND и Vout | |||
На контроллерах Wiren Board рядом с клеммниками А и В расположены клеммники GND и Vout — их лучше не использовать в больших инсталляциях, так как оба выхода Vout рассчитаны всего на 1А. | |||
Клемма общего провода обозначается, в зависимости от оборудования, как SC, SG, G, GND, ground или reference. На контроллерах Wiren Board эта клемма обозначена как GND. При подключении к изолированному порту, нужно подключаться к изолированной земле данного порта (клеммы "GND iso"). | Клемма общего провода обозначается, в зависимости от оборудования, как SC, SG, G, GND, ground или reference. На контроллерах Wiren Board эта клемма обозначена как GND. При подключении к изолированному порту, нужно подключаться к изолированной земле данного порта (клеммы "GND iso"). | ||
Строка 160: | Строка 225: | ||
Лайфхак: так как внутри Wiren Board стоит растяжка линий, после подключения его к шине напряжение на линии A будет больше, чем на B примерно на 0.5 В. Поэтому, подключая периферийные устройства, вы легко можете определить линии шины вольтметром. Но, конечно, цветовое кодирование проводников более предпочтительно. | Лайфхак: так как внутри Wiren Board стоит растяжка линий, после подключения его к шине напряжение на линии A будет больше, чем на B примерно на 0.5 В. Поэтому, подключая периферийные устройства, вы легко можете определить линии шины вольтметром. Но, конечно, цветовое кодирование проводников более предпочтительно. | ||
<gallery mode="packed" heights="150px" caption="Пример подключения устройств к шине внутри щита кабелем 2х2х0.35 мм кв."> | |||
Image: RS-485-1.jpg | Наконечники для шины RS-485 | |||
Image: RS-485-2.jpg | Подключение шины к модулям | |||
Image: RS-485-3.jpg | Подключение шины к контроллеру, устройства питаются от блока питания | |||
</gallery> | |||
</translate> | </translate> |