Линии и сети RS-485: основные сведения, указания по монтажу

Сеть RS-485

Двухпроводные cети RS-485 работают в полудуплексном режиме, для передачи данных используется одна витая пара проводников. Все устройства в сети могут являться как приёмниками, так и передатчиками данных, но из-за использования для передачи только одной пары проводников, в каждый момент времени данные могут передаваться только в одном направлении, поэтому в каждый момент времени только одно устройство в сети может являться передатчиком.

Сеть должна иметь одно основное устройство – «Мастер». Как правило, в качестве основного устройства для сетей RS-485, используемых для синхронизации вторичных часов в системах единого времени, используются первичные часы. Основное устройство периодически передаёт данные, содержащие информацию о текущем времени. В обычном режиме работы Мастер передаёт данные, вторичные часы их принимают.

Все вторичные часы в сети принимают любые переданные по шине данные. Основное устройство также может отправлять вторичным часам запросы о работоспособности. Приняв такой запрос, соответствующие вторичные часы должны отправить Мастеру ответ о своём состоянии.

Применяемые кабели

Для монтажа линий RS-485 должны использоваться специальные экранированные кабели типа «витая пара» с низким значением ёмкости. При использовании кабеля с двумя витыми парами одна пара может использоваться для передачи данных, другая – в качестве сигнальной земли.

 

Параметр Значение
Тип кабеля Экранированная витая пара с внешней изолирующей оболочкой
Тип проводников кабеля Многожильные, в изолирующей оболочке
Калибр AWG 24 (0,22 мм2)
Волновое сопротивление 120 Ом
Погонное сопротивление 96 Ом / км
Максимальная длина линии 1200 м

При прокладке кабеля вне помещений или в помещениях с особыми условиями эксплуатации следует выбирать кабели с соответствующим материалом внешней оболочки (например, с оболочкой, стойкой к УФ-излучению, морозостойкую и т. п.)

Топология сети

Подключение устройств к линии RS-485 должно выполняться в виде шины.

Подключения типа звезда, кольцо или разветвление линии не допускаются.

Подключение устройств

На протяжении всей линии RS-485 устройства должны подключаться к шине с соблюдением полярности (проводник RS-485 A – к контакту RS-485 A и проводник RS-485 B – к контакту RS-485 B соответственно).

Экран каждого участка кабеля должен быть соединён с защитным заземлением только с одной стороны кабеля. При длине линии, превышающей 300 м, к крайнему устройству должен быть подключен согласующий резистор (терминатор) с сопротивлением 120 Ом. Вторичные часы могут быть оборудованы встроенным терминатором, подключаемым установкой перемычки, в этом случае на крайнем устройстве следует установить перемычку терминатора, на остальных устройствах, подключенных к шине RS-485, перемычку необходимо удалить.

ImageВнимание! Для уменьшения рассогласования линии и электромагнитных отражений, ответвления от шины RS-485 для подключения устройств должны быть выполнены проводниками с минимально возможной длиной.

Адресация

Для корректной работы сети RS-485 при наличии в ней более чем одного передатчика, каждое подключенное устройство должно иметь уникальный в пределах линии адрес. Сеть может иметь до 31 устройства с адресами в диапазоне от 1 до 31. Адрес может не совпадать с физической последовательностью подключения устройств к линии.

Возможные ошибки и способы их устранения

Если вторичные часы нормально синхронизируются при широковещательной рассылке (режим broadcast), но включение режима контроля работоспособности на первичных часах вызывает ошибку, необходимо проверить правильность подключения вторичных часов к линии. Проводник RS-485 A должен быть подключен к контакту RS-485 A (или Data +), проводник RS-485 B – к контакту RS-485 B (или Data –) соответственно.

Если часы отображают неверное время или время другого часового пояса, или на первичных часах устанавливается ошибка связи («com. error»), необходимо проверить правильность присвоения адресов вторичным часам. Возможно, несколько вторичных часов имеют одинаковый адрес.

В случае полностью неработающей линии необходимо проверить настройки первичных часов (тип линии, параметры передачи данных и т. п.).