RS-485: Wiring and Connection: различия между версиями

RS-485: Wiring and Connection (просмотреть исходный код)

Версия 18:22, 4 октября 2020

3369 байт добавлено , 3 года назад

→‎Примеры марок кабелей: поправил ссылки

Brainroot

wb_editors

884

правки

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 <languages/>
 <translate>
-<!--T:1-->
+[[Файл:485-Terminator.png|thumb|300px|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.]]
-'''[https://wirenboard.com/ru/product/cable-KSPEVG/ Купить кабель в интернет-магазине]'''
+[[Файл:485-NON Terminator.png|thumb|300px|Сигнал без терминаторов в середине линии - - ситуация плохая, однако ж работает. ]]
+'''[https://wirenboard.com/ru/product/cable-LAN/ Купить недорогой кабель в интернет-магазине]'''
+== Прокладка шины == <!--T:3-->
-<!--T:2-->
+<!--T:4-->
-Общую информацию по подключению устройств RS-485 к контроллеру смотрите на странице [[RS-485|RS-485]].
+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.
+''A'' и ''B'' обязательно должны быть проложены витой парой. Кабель экранированный, заземлен в одной точке (неважно в какой).
-== Прокладка шины == <!--T:3-->
+Часто удобно проложить сразу линию для питания. Т. е. использовать кабель с двумя витыми парами А/B и V+/GND.
-<!--T:4-->
+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.
-Все устройства RS-485 устанавливаются на одну шину. Шина использует две линии для данных (''A'' и ''B''), при этом часто удобно также проложить две линии для питания - ''GND'' и ''+12V'' (или другое напряжение питания).
-<!--T:5-->
+Но если скорость передачи будет не выше 115200, то переотражения от ответвлений и нетерминированых концов быстро затухают и на работу не влияют.
-'''Провод A на всех устройствах подключается к клеммнику с маркировкой А, провод B - всегда к B.'''
+Наши рекомендации по тому, насколько можно отойти от стандарта RS-485 без потери работоспособности:
+* А и B витой парой - обязательно. Даже в щите на короткие расстояния лучше использовать витую пару - силовое оборудование может наводить помехи.
+* Общий провод (GND) - обязательно, если земли устройств разные (питаются от разных БП). Можно без него, если у устройства изолированный порт RS-485.
+* Экран - для небольших расстояний (10 м) при отсутствии источников помех экран можно не использовать.
+* Ответвления от шины - допустимы ответвления до 50 м при скорости не выше 115 200.
+* Терминатор на концах линии - при скорости < 115 200 можно обойтись, при скорости 115200 - хотя бы с одного конца должен быть. На длинных линиях и низкой скоростью может даже ухудшать работу. Если контроллер подключен к середине шины, то терминатор нужно отключить.
 <!--T:6-->
-Необходимо использовать кабель парной скрутки: данные RS-485 (линии A и B) должны образовывать витую пару.  Если этот же кабель используется для питания устройств, то необходимо обращать внимание и на сечение проводников: падение напряжения на длинной линии может привести к тому, что устройства не будут работать. Наконец, стоит выбирать экранированный кабель.
-<!--T:7-->
+==Выбор кабеля==
-При монтаже удобно использовать кабель с гибкими жилами.  Примеры приведены ниже:
+{| class="wikitable" style=" float:right; margin-left: 10px;"
-{| class="wikitable"
-!Название
-!Гибкий
-!Сечение проводников
-!Парной скрутки
-!Экран
-!Примерная цена, $/m
-|-
-|[https://paritet.su/catalog/gibkie_kspvg_kspevg/kspevg_2kh2kh0_35_mm_kv/ КСПЭВГ 2x2x0.35]
-|да
-|0.35
-|да
-|алюмополимерная лента
-|0.4
-|-
-|[http://www.paritet-podolsk.ru/produkciya/signal/liycy_tp/ КДВЭВГ 2х2х0,50]
-|да
-|0.5
-|да
-|оплётка
-|1
-|-
-|[http://www.paritet-podolsk.ru/produkciya/signal/liycy_tp/ КДВЭВГ 2х2х0,35]
-|да
-|0.35
-|да
-|оплётка
-|0.8
-|-
-|[https://paritet.su/catalog/kis_v/kis_v_2kh2kh0_60/ КИС-В 2х2х0,60]
-|да
-|0.6
-|да
-|оплётка
-|1.1
-|}
-<!--T:8-->
-Также для прокладки шины можно использовать обычную витую пару CAT5 для Ethernet - для неё ниже дана стандартная схема подключения (обычное волновое сопротивление такого кабеля составляет 100 Ом).
-{| class="wikitable"
 |+ Использование сетевого кабеля 5 категории для прокладки шины RS-485
 !Сигнал шины RS-485!!Провод
@@ Строка 89: / Строка 56: @@
 |}
-</translate>
+Используйте экранированный кабель парной скрутки: данные RS-485 (линии A и B) должны идти по витой паре, а экран уменьшит помехи от силовых цепей.
-{{warning|1=При подключении внешних устройств к Wiren Board по шине RS-485, нужно соединять не только линии передачи данных A и B, но и  '''земли''' (общий провод) контроллера Wiren Board и внешних устройств. Подключение общего провода необходимо в случае подключения к неизолированному порту RS-485 и рекомендуется в случае подключения к гальванически изолированному порту.}}
+При монтаже удобно использовать кабель с гибкими жилами. Также для прокладки шины можно использовать обычную витую пару CAT5 для Ethernet.
-<translate>
+===Падение напряжения на кабеле при пиковом потреблении устройств===
+При выборе кабеля питания (или общего кабеля для питания и данных), нужно обратить внимание на:
+* значение пикового потребления устройств,
+* сечение и длину кабеля,
+* напряжение блока питания.
+При неправильном выборе кабеля и напряжения блока питания может произойти следующая ситуация: в момент пикового потребления на проводах питания случится бо́льшая, чем обычно, просадка напряжения; напряжение на самом устройстве станет меньше допустимого, и устройство отключится. Обычно после этого устройство само включается обратно, и в итоге возникает проблема, которую сложно диагностировать.
+====Пример расчета падения напряжения на кабеле====
+Дано: К кабелю КИС-В 2х2х0,60 общей длинной 50 метров подключено 5 шт датчиков MSW2 и 2 модуля реле MRM2-mini от блока питания 12В.
+Расчет:
+Пиковая потребляемая мощность (в момент включения реле) P = 5 * 0.5 W + 2*  2.5 W = 7.5 W., при этом средняя ~3W
+Потребляемый средний ток I = P/U = 3 W/12 V =0.25 A и пиковый до 0.6А.
-<!--T:9-->
+Сопротивление провода с d=0,6 mm составит R = 6 Ohm на 100 метров (туда и обратно).
-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").
+Падение напряжения на кабеле (худший случай - все устройства на конце кабеля) будет V = I*R = 0.25*6 = 1.5 V в среднем и пиковое 3.6 V
+На устройствах останется соответственно 10.5 V и 8.4 V, Но для питания нужно не менее 9V. Это приведет к нестабильной работе. В среднем все работает, но одновременное включение реле вызовет перезагрузку устройств.
+Что можно сделать:
-<!--T:10-->
+*Взять кабель с большим сечением жил.
-Если ваша шина длинее 100 метров, на её конце желательно установить терминальный резистор (примерно 150 Ом, подробнее в [https://ru.wikipedia.org/wiki/RS-485#.D0.A1.D0.BE.D0.B3.D0.BB.D0.B0.D1.81.D0.BE.D0.B2.D0.B0.D0.BD.D0.B8.D0.B5 Википедии]). При длинных линиях существуют также рекомендации терминировать с обоих концов неиспользуемые проводники кабеля.
+*Использовать блок питания на 24V. Ток будет в два раза меньше (I = P/U = 0.3 A), падение напряжения на кабеле тоже меньше (1.8V), а запас по питанию будет очень большим (22V).
+===Примеры марок кабелей===
+<!--T:7-->
+{| class="wikitable"
+!Название
+!Гибкий
+!Сечение
+жил(мм^2)
+!Парной
+скрутки
+!Экран
+!Примерная
+цена, $/m
+!Примечание
+|-
+|[https://paritet.su/catalog/cat5e_f_utp_6/parlan_patch_f_utp_cat5e_pvc_4kh2kh0_60/ ParLan Patch F/UTP 4х2х0,60 ]
+|да
+|0.2
+|да
+|алюмополимерная лента
+|0.5
+|для питания использовать две отдельных пары
+|-
+|[https://paritet.su/catalog/kdvevg_liycy/kdvevg_5kh2kh0_50/ КДВЭВГ 2х2х0,50]
+|да
+|0.5
+|да
+|оплётка
+|1
+|-
+|[https://paritet.su/catalog/kdvevgkshvng_a_ls/kdvevgkshvng_a_ls_2kh2kh0_35/ КДВЭВГ 2х2х0,35]
+|да
+|0.35
+|да
+|оплётка
+|0.8
+|-
+|[https://paritet.su/catalog/kis_v/kis_v_2kh2kh0_60/ КИС-В 2х2х0,60]
+|да
+|0.22
+|да
+|оплётка
+|1.1
+|}
 == Подключение устройств == <!--T:11-->
@@ Строка 105: / Строка 138: @@
 {|align="right"
   |-valign="top"
-|[[Файл:M1W2PODKL.png|thumb|150px|Наконечники для шины RS-485]]
+|[[Файл:M1W2PODKL.png|thumb|200px|Наконечники для шины RS-485]]
 |[[Файл:M1W2PODKL2.png|thumb|150px|Подключение шины RS-485 к модулю WB-M1W2]]
 |[[Файл:WBPODKL.png|thumb|200px|Подключение шины RS-485 к Wiren Board 5]]
 |}
+[[Файл:Nakonechniki-nshvi-5.jpg|thumb|rihgt|400px|Как обжимать наконечники НШВИ]]
 Так как все устройства соединяются общей шиной, следите за качественным соединением всех узлов линии:
 *при обрыве линии устройства за обрывом не будут работать
@@ Строка 114: / Строка 149: @@
 <!--T:13-->
-Рекомендуем использовать [http://www.chipdip.ru/catalog-show/tips/ штыревые наконечники под обжимку (НШВИ)]. Это позволяет легко подключать-отключать устройства без потери работоспособности остальных устройств на шине. При использовании при монтаже наконечников типа НШВИ необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет не превышал габаритов клеммников устройств.
+Рекомендуем использовать [http://www.chipdip.ru/catalog-show/tips/ штыревые наконечники под обжимку (НШВИ)]. Это позволяет легко подключать-отключать устройства без потери работоспособности остальных устройств на шине.
 <!--T:14-->
-Провод A на всех устройствах подключается к клеммнику с маркировкой А, провод B - всегда к B. На Wiren Board рядом с клеммниками А и В
+'''Провод A на всех устройствах подключается к клеммнику с маркировкой А, провод B - всегда к B.''' На Wiren Board рядом с клеммниками А и В
 расположены клеммники GND и Vout - можно сразу подключить линии питания (сначала проверьте требования к питанию ваших устройств!).
+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").
 <!--T:15-->
-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.
-== Дополнительная информация == <!--T:16-->
-<!--T:17-->
-#Дифференциальная линия дает хорошую помехозащищенность. Длина линии до 1200 метров.
-#При прокладке шины нужно соблюдать [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs485/app.htm определённые правила], но для передачи в одной квартире подойдёт любой кабель и даже возможны ответвления.
 </translate>

Навигация

RS-485: Wiring and Connection: различия между версиями

RS-485: Wiring and Connection (просмотреть исходный код)

Версия 18:22, 4 октября 2020