RS-485: Wiring and Connection
Купить кабель в интернет-магазине
Прокладка шины
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. В качестве общего провода можно использовать экран кабеля.
Часто удобно проложить сразу линию для питания. Т. е. использовать кабель с двумя витыми парами А/B и V+/GND.
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 так же не допускаются.
Но если скорость передачи будет не выше 115,200бит/сек, 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:
- 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.
- 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 115 200 - хотя бы с одно конца должен быть. На длинных линиях и низкой скоростью может даже ухудшать работу. Если контроллер подключен к середине шины, то терминатор нужно отключить.
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.
При монтаже удобно использовать кабель с гибкими жилами. Примеры приведены ниже:
| Название | Гибкий | Сечение
жил(мм^2) |
Парной
скрутки |
Экран | Примерная
цена, $/m |
Примечание |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ParLan Patch F/UTP 4х2х0,60 | да | 0.2 | да | алюмополимерная лента | 0.5 | для питания использовать две отдельных пары |
| КСПЭВГ 2x2x0.35 | да | 0.35 | да | алюмополимерная лента | 0.4 | только под заказ |
| КДВЭВГ 2х2х0,50 | да | 0.5 | да | оплётка | 1 | |
| КДВЭВГ 2х2х0,35 | да | 0.35 | да | оплётка | 0.8 | |
| КИС-В 2х2х0,60 | да | 0.6 | да | оплётка | 1.1 |
Также для прокладки шины можно использовать обычную витую пару CAT5 для Ethernet - для неё ниже дана стандартная схема подключения.
| Сигнал шины RS-485 | Провод |
|---|---|
| данные A |  бело-зелёный
|
| данные B |  зелёный
|
| питание (12В или другое) |  оранжевый
|
| питание (12В или другое) |  бело-оранжевый
|
| не используется |  синий
|
| не используется |  бело-синий
|
| земля питания (GND) |  бело-коричневый
|
| земля питания (GND) |  коричневый
|
Подключение устройств
Так как все устройства соединяются общей шиной, следите за качественным соединением всех узлов линии:
- при обрыве линии устройства за обрывом не будут работать
- при коротком замыкании не будут работать все устройства.
Рекомендуем использовать штыревые наконечники под обжимку (НШВИ). Это позволяет легко подключать-отключать устройства без потери работоспособности остальных устройств на шине. При использовании во время монтажа наконечников типа НШВИ необходимо, чтобы диаметр изолированных манжет не превышал габаритов клеммников устройств.
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").
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.