Przyczyn popularności tego standardu należy upatrywać przede wszystkim w tym, że zastosowano w nim różnicową transmisję danych. Sygnał przesyłany jest po dwóch przewodach (A i B), co zwiększa odporność na zakłócenia ze strony urządzeń indukcyjnych (np. silników). W połączeniu z prostą budową i wynikającą z niej łatwością implementacji czyni to z RS-485 idealne rozwiązanie dla AKPiA (Automatyki, Kontroli, Pomiaru i Akwizycji Danych). W takich układach ważną rolę odgrywają konwertery RS-485 (dostępne w ofercie Control Sp. z o.o.). Jakie konkretne zastosowania one znajdują?
RS-485 – jak działa i z jakich elementów się składa?
Interfejs RS-485 opiera się na transmisji różnicowej, czyli porównaniu napięć między dwiema liniami sygnałowymi – A i B. Przesyłane dane są reprezentowane nie przez odniesienie do masy, jak w klasycznym RS-232, ale przez różnicę napięć między tymi dwiema liniami. Taki sposób komunikacji zapewnia większą odporność na zakłócenia, umożliwiając niezawodną transmisję nawet na odległość do 1200 metrów.
RS-485 działa w trybie Half Duplex. W jednym momencie dane mogą być przesyłane tylko w jednym kierunku – nadawanie i odbiór odbywają się naprzemiennie. Do komunikacji wykorzystywane są sterowniki (nadajniki) i odbiorniki danych, które muszą być aktywowane w odpowiednim czasie. Podstawowa struktura magistrali RS-485 obejmuje następujące elementy:
dwie skrętki sygnałowe: linie A i B (czasami oznaczane też jako D+ i D−) odpowiedzialne za przesył danych;
ewentualny trzeci przewód (GND): stosowany w niektórych systemach w celu poprawy odniesienia napięcia;
rezystory terminujące (120 Ω): instalowane na obu końcach linii transmisyjnej w celu eliminacji odbić sygnału i poprawy jakości transmisji.
rezystory podciągające: opcjonalne elementy ustalające stan spoczynkowy linii, gdy żadne urządzenie nie nadaje.
RS-485 umożliwia podłączenie 32 nadajników i odbiorników w jednej magistrali. Ich liczbę można jeszcze bardziej zwiększyć dzięki zastosowaniu wzmacniaczy sygnału (repetytorów).
Konwertery RS-485 – jaką funkcję pełnią?
Konwertery RS-485 umożliwiają konwersję sygnałów komunikacyjnych między różnymi standardami. Zasada ich działania opiera się na funkcji mostka komunikacyjnego umożliwiającego wymianę danych pomiędzy urządzeniami z interfejsem RS-485 a innymi urządzeniami, np. komputerami, serwerami czy siecią Ethernet. Konwerter RS-485 może zamieniać sygnały tego interfejsu na inne formaty komunikacyjne, ułatwiając połączenie systemów o różnych protokołach komunikacyjnych.
W zależności od specyfiki danej aplikacji konstruktor może zastosować różne rodzaje konwerterów – w tym:
konwertery RS-485 na USB: umożliwiają podłączenie urządzeń RS-485 do komputerów za pośrednictwem portu USB;
konwertery RS-485 na RS232: umożliwiają transmisję danych między magistralami używającymi dwóch różnych interfejsów;
konwertery RS-485 na Ethernet: umożliwiają transmisję danych przez sieć Ethernet.
konwertery RS-485 na WiFi: umożliwiają przesył danych poprzez sieć bezprzewodową.
Zastosowania konwerterów RS485 w systemach AKPiA
Konwertery RS485 wykorzystywane są w licznych aplikacjach AKPiA. Do ich najważniejszych zastosowań należy zaliczyć:
systemy monitoringu i automatyki budynkowej: np. HVAC, systemy sterowania oświetleniem itp.;
systemy energetyczne: służą do zbierania danych z liczników energii, przetworników i analizatorów sieci;
przemysłowe systemy alarmowe i ppoż: układ zbudowany na bazie konwerterów RS485/1-WIRE umożliwia integrację czujników i elementów wykonawczych przy minimalnym okablowaniu;
zdalne akwizycje danych i telemetria: konwertery umożliwiają przesył danych z oddalonych czujników i urządzeń pomiarowych do centralnego systemu monitoringu;
systemy kontroli dostępu i bezpieczeństwa: dzięki adresowalnym węzłom z interfejsem RS485 łatwo można zbudować rozległą sieć czujników i czytników.
Jak widać, konwertery RS485 są niezastąpione w projektowaniu i utrzymaniu nowoczesnych systemów automatyki i pomiarów. Dzięki nim możliwa jest sprawna i niezawodna komunikacja przemysłowa między różnymi urządzeniami nawet w trudnych warunkach.
Napisz komentarz
Komentarze