Articole similare

Tutorial cablare retele RS485

Standardul RS-485 permite comunicatii fiabile la distante de pana la 1200 m, folosind cabluri relativ ieftine si transmisie diferentiala. Acest articol serveste ca si ghid pentru cablarea retelelor RS485 si interconectarea echipamentelor cu interfata RS485 in retea.

Cum functioneaza retaua RS485

Cablare standard pentru retele RS485

Retelele RS-485 folosesc nivele de tensiune diferentiala care asigura o imunitate crescuta la zgomote. In practica se utilizeaza conventia "A+" si "B-" pentru a reprezenta liniile 'A' si 'B' definite de standardul RS-485. Comunicatia RS485 este de tip semi-duplex (half-duplex) pe o pereche de fire rasucite, plus un cablu pentru masa comunna. In comunicatia half-duplex, informatia circula numai intr-o directie la un moment dat. Toate echipamentele din retea pot fi emitatoare sau receptoare, dar numai unul poate transmite la un moment dat. In aceeasi retea pot fi multiple echipamente emitatoare si multiple echipamente receptoare. Fiecare echipament are o adresa unica (ID) in acelasi segment al retelei, configurata de utilizator in faza de comisionare a retelei. Toate echipamentele din acelasi segment de retea primesc date, dar numai echipamentul caruia ii sunt adresate datele raspunde daca este necesar.

Arhitectura retea RS485 complexa

Pe acelasi segment de retea pot exista pana la 32 de controlere. Pentru retele mai complexe, cu mai mult de 32 de controlere si mutiple segmente de retea sunt necesare routere pentru a interconecta segmentele retelei. Routerele pot interconecta retele RS485 si cu alte tipuri de retele (ex: Ethernet).

Configuratia Retelei

Retea RS485 in topologie DaisyChain

Un segment de retea este compus din multiple controlere (maxim 32) conectate pe acelasi cablu. Pentru comunicatii fiabile se recomanda configuratia de tip DaisyChain.

Topologia DaisyChain

In caz ca sunt folosite mai multe perechi de fire rasucite din acelasi cablu, o pereche trebuie folosita pentru semnale A+ si B- (albastru si alb/albastru) si o pereche pentru GND (portocaliu si alb/portocaliu). Cablurile nefolosite trebuie terminate cu rezistori de 100 de ohm conectati la masa, la ambele capete ale cablului. Toate semnalele A+ (de la echipamentul anterior, curnet si urmator) se conecteaza impreuna la pinul A+ al echipamentului curent. La fel si semnalele B-, respectiv GND. Segmentul de fire nerasucite dintr-o pereche rasucita, care face lagatura la conectorul de tip bloc terminal, trebuie pastrat cat mai scurt posibil.

Topologie DaisyChain

Masa comuna si impamantare

Conectarea unui semnal de masa comuna este esential pentru o functionare fiabila a oricarei retele RS485. EIA-485 este un sistem de 3 fire. Semnalele RS485 trebuie sa fie in aceeasi pereche de fire torsadate. Masa comuna poate fi un fir separat sau o pereche de fire rasucite in acelasi cablu. Metoda preferata pentru cablare este cablu ecranat care contine o pereche de fire torsadate + un fir suplimentar pentru masa comuna. Ecranul cablului se va conecta la impamantarea circuitului, doar la un capat.

Cablare recomandata retea RS485

Rezistori terminator de retea si polarizare

Datorita discontinuitatii impendantei cablului de comunicatie pot sa apara reflexii care pot corupe transferul de date daca sunt destul de mari ca amplitudine. Acest fenomen se accentueaza la capetele terminale ale cablului. Din acest motiv, reteaua RS-485 trebuie terminata la ambele capete ale cablului. Terminatorul poate fi un simplu rezistor sau un circuit mai complex.

RS-485 este o retea de tip multi-bus, adica mai multe dispozitive pot sa transmita date, dar nu in acelasi timp. Cand nici un echipament nu transmite, linia ramane intr-o stare de logica necunoscuta. In aceasta stare inactiva, linia poate fi afectata de zgomot extern. Linia inactiva este si mai sensibila la zgomot cand se folosesc terminatori de reta. Este necesarea folosirea unui circuit de polarizare a semnalelor RS485, care sa mentina linia la o stare cunoscuta atunci cand nu exisa comunicatie activa. Circuitele cu rol de terminator si polarizare se vor activa doar pentru echipamentele din cele doua capete ale retelai RS485.

Terminatori retea RS485

Lungimea cablului RS485

Dimensiune maxima cablu comunicatie in retele RS485

Lungimea segmentului de cablul intre echipamente adiacente trebuie sa fie minim 0,3 m iar lungimea cablului pentru un segment de retea trebuie sa fie maxim 1200m. Restrictia de lungime depinde si de viteza de comunicatie folosita. Pentru viteze mici se poate utiliza un cablu mai lung de 1200m.

Parametrii cablu RS485 (recomandati)

Tip cablu 2 perechi fire torsadate
Diametru conductor >0.5mm multifilar
Izolatie polietilena
Ecranare DA, plasa >80%
Capacitate mutuala <20pF/30cm @ 1KHz
Capacitate fata de masa <30pF/30cm @ 1KHz
Impedanta caracterisitca 100 Ω -120 Ω
DCR conductor ≤ 26 Ω / 300m @ 20°C
DCR ecran ≤ 2.5 Ω / 300m @ 20°C

Download

comentarii

  • ion

    multumim pentru informatii.

    2012-09-17 01:11:00

    Raspunde

  • Alin Serban

    Salut! Multumesc pentru informatie. Un tutorial de nota 20+... .

    2016-05-28 08:02:49

    Raspunde