1 pwoblèm nan
Youn nan rezo yo pi souvan itilize nan jaden an nan kontwòl endistriyèl ak mezi se kouch fizik la lè l sèvi avèk RS -485 koòdone kominikasyon ki konpoze de rezo ekipman kontwòl endistriyèl. Sa a koòdone kominikasyon ka trè pratik nan aparèy anpil yo fòme yon rezo kontwòl. Soti nan solisyon aktyèl la yo rezoud kominikasyon an long distans ant mikrokontroleur nan analiz la nan anpil pwogram, RS -485 mòd kominikasyon otobis akòz yon estrikti ki senp, pri ki ba, distans kominikasyon ak pousantaj transfè done ki apwopriye epi li se lajman itilize Nan instrumentation, detèktè entelijan, kontwòl santralize, kontwòl bilding, siveyans ak alam ak lòt jaden. Sepandan, Rs485 otobis gen pwòp tèt ou-adaptasyon, fonksyon pwòp tèt ou-pwoteksyon se frajil ak lòt enpèfeksyon, tankou pa peye atansyon sou kèk detay sou pwosesis la, souvan echèk kominikasyon oswa menm paralizi sistèm ak lòt echèk, kidonk li se esansyèl nan amelyore la Operasyonèl fyab nan otobis la RS -485.
Rs485 Kominikasyon Entèfas Schematic Dyagram
2 pwoblèm konsepsyon pyès ki nan konpitè yo dwe okouran de
2.1 Prensip Debaz nan Awondisman
Se konsepsyon nan sikwi pyès ki nan konpitè nan yon ne yo montre nan Figi 1, nan ki yon RS -485 koòdone chip SN75LBC184 se itilize, ki adopte yon sèl ekipman pou pouvwa VCC, vòltaj la nan seri a nan +3 {{{ 5}}. 5 V ka travay nòmalman. Konpare ak Rs òdinè -485 chip, li pa ka sèlman reziste enpak la nan zeklè epi yo ka kenbe tèt ak jiska 8 kV nan enpak egzeyat Electrostatic, chip a entegre kat pasaj sou-vòltaj pwoteksyon tib, ka kenbe tèt ak jiska 4 {{ 33}} 0 V pasajè vòltaj batman kè. Se poutèt sa, li ka siyifikativman amelyore fyab la nan anpeche domaj zeklè nan aparèy la. Pou kèk nan anviwònman an plis ostil nan sèn nan, yo ka dirèkteman konekte nan liy lan transmisyon san okenn eleman pwoteksyon adisyonèl. Chip la tou gen yon konsepsyon inik, lè opinyon an se louvri-sikwi, pwodiksyon li yo se wo, sa ki ka asire ke kab la opinyon reseptè gen yon fay louvri-sikwi, pa afekte operasyon an nòmal nan sistèm lan. Anplis de sa, enpedans opinyon li yo pou RS485 estanda enpedans nan opinyon nan 2 fwa (pi gran pase oswa egal a 24 kΩ), konsa ou ka konekte 64 resèpteur nan otobis la. Chip la se intern ki fèt yo limite chofè a pant, se konsa ke kwen an siyal pwodiksyon pa pral twò apik, se konsa ke liy lan transmisyon pa pral pwodwi twòp eleman wo-frekans, konsa efektivman antravè entèferans elektwomayetik. Nan Figi 1, kat-an-yon sèl opto-coupler TLP521 a pou ke mikrokontroleur la ak SN75LBC184 konplètman gratis nan koneksyon elektrik ant travay la nan fyab la. Prensip debaz la se: Lè mikrokontroleur P1. Chip koòdone RS485 la, sa ki pèmèt transmisyon. Lè mikrokontroleur P1. se resepsyon pèmèt. SN75LBC184 se menm jan ak pi wo a la.
2.2 Design nan konsole a de nan Rs -485
Nan sistèm kominikasyon demi-duplex konstwi pa RS -485 otobis, se sèlman yon sèl ne ka nan eta a transmèt epi voye done nan otobis la nan nenpòt ki moman nan tout rezo a, ak tout lòt nœuds yo dwe nan eta a k ap resevwa . Si gen 2 nœuds oswa plis pase 2 nœuds yo voye done nan otobis la an menm tan an, ap mennen nan tout echèk transmisyon done moun k la. Se poutèt sa, nan konsepsyon an pyès ki nan konpitè nan chak ne nan sistèm lan, li ta dwe premye chache pou fè pou evite konfli a done otobis ki te koze pa kondisyon nòmal ki lakòz ne sa a voye done nan otobis la. Pran seri a MCS51 nan mikrokontroleur kòm yon egzanp, paske li se nan sistèm Reyajiste a, pò yo I/O yo pwodiksyon segondè, si pò a I/O se dirèkteman konekte nan chofè a pèmèt tèminal DE nan RS a -485 Chip koòdone, li pral fè de segondè pandan reset la CPU, se konsa ke sa a ne se nan eta a voye. Si gen lòt nœuds nan otobis la voye done nan moman sa a, yo pral transmisyon an done yo koupe ak echwe, oswa menm lakòz otobis la tout antye akòz echèk la nan yon ne ak kominikasyon bloke, ki an vire afekte operasyon an nòmal nan tout la sistèm. Lè w pran an kont estabilite a ak disponiblite nan kominikasyon, nan konsepsyon an nan chak ne ta dwe kontwole RS485 otobis koòdone PIN la transmetè chip ki fèt nan fen nan lojik la envès, se sa ki, PIN la kontwòl pou lojik la nan "1", la De fen nan "0"; kontwòl PIN pou lojik nan "0", PIN la kontwòl pou lojik la nan "{{1 0}}", PIN la kontwòl pou lojik la nan "0", la Kontwòl PIN pou lojik nan "0", PIN la kontwòl pou lojik la nan "0". "0" Lè PIN kontwòl la se lojik '1', bò a DE se '1'. Nan Figi 1, CPU PIN P1.6 a atravè kondwi nan photocoupler de tèminal, se konsa ke PIN la kontwòl se segondè oswa reset nòmal pou ke SN75LBC184 la se toujou nan eta a k ap resevwa, konsa efektivman evite ne la soti nan pyès ki nan konpitè akòz nòmal la. Sitiyasyon ki te koze pa enpak la nan tout sistèm lan. Sa a ponn fondasyon an pou kominikasyon serye nan tout sistèm lan.
Anplis de sa, gen yon gadyen MAX813L nan kous la, ki ka otomatikman Reyajiste pwogram nan ak men sou kontwòl la nan RS -485 otobis la lè ne la gen yon bouk mouri oswa lòt defo. Sa a asire ke tout sistèm lan pa pral eksklizif otobis akòz echèk la nan yon ne, sa ki lakòz paralizi nan tout sistèm lan.
2.3 Design pou fè pou evite konfli otobis la
Lè yon ne bezwen sèvi ak otobis la, yo nan lòd yo reyalize kominikasyon otobis serye, koute otobis la premye lè gen done yo dwe voye. Sou koòdone nan pyès ki nan konpitè, premye invert done yo k ap resevwa PIN nan RS a {{0}} koòdone chip epi konekte li nan PIN la entèwonp int 0 nan CPU la. Nan Figi 1, INT0 konekte ak pwodiksyon opto-coupler la. Lè otobis la ap transmèt done, done yo SN75LBC184 k ap resevwa fen (R tèminal) montre yon chanjman nan nivo yo segondè, epi ki ba, itilize nan CPU a ki te pwodwi pa kwen an tonbe nan entèwonp la (kapab tou gen pou itilize nan rechèch wout la), Ou ka aprann nan moman sa a si otobis la se "okipe", sa vle di, si gen yon ne nan otobis la ap kominike. Si "san fè anyen konsa", ou ka jwenn aksè nan otobis la, ki pi bon rezoud pwoblèm lan nan konfli otobis yo. Sou baz sa a, ou ka tou defini priyorite nan mesaj divès kalite, se konsa ke mesaj-wo priyorite ka voye an premye, konsa plis amelyore sistèm nan tan reyèl. Apre adopte fason sa a nan travay, pa gen okenn ankò yon diferans ant mèt ak nœuds esklav nan sistèm nan, epi chak ne gen aksè egal nan otobis la, konsa efektivman evite sitiyasyon an kote chay la kominikasyon nan nœuds endividyèl se lou. Pousantaj itilizasyon otobis la ak efikasite kominikasyon nan sistèm lan ka anpil amelyore, se konsa ke repons an tan reyèl nan sistèm lan te amelyore, e menm si nœuds endividyèl nan sistèm lan echwe, li pa pral afekte lòt nœuds yo nan kominikasyon nòmal la ak travay nòmal. Sa fè "danje" sistèm nan desantralize, nan yon fason pou amelyore fyab ak estabilite sistèm lan.
2.4 Rs -485 Sòti konsepsyon sikwi
Nan Figi 1, VD1 ~ VD4 pou dyod la limite siyal, valè regilatè vòltaj li yo ta dwe asire konfòmite ak RS -485 estanda a, VD1 ak VD3 yo pran 12 V, VD2 ak VD4 pran 7 V, yo nan lòd yo asire ke anplitid siyal la limite a sa a -7 ~ +12 v ant kapasite pou amelyore rezistans nan overvoltage. Pran an kont sikonstans espesyal yo nan liy lan (tankou yon ne nan RS -485 chip la se kout-sikwi pann), yo nan lòd yo anpeche otobis la soti nan lòt ekstansyon nan kominikasyon an ki afekte, nan pwodiksyon an siyal SN75LBC184 konekte nan seri ak de 20 Ω rezistans R1 ak R2, se konsa ke echèk pyès ki nan konpitè machin nan pa fè tout kominikasyon otobis la afekte. Nan konstriksyon jaden an nan jeni nan sistèm aplikasyon an, akòz konpayi asirans lan kominikasyon se yon pè sere, enpedans karakteristik li yo nan sou 120 Ω, se konsa konsepsyon nan liy, nan liy lan transmisyon rezo RS485 nan kòmansman an ak fen yo ta dwe konekte nan chak nan 1 120 ω matche rezisteur (tankou Figi 1 nan R3 a), pou diminye refleksyon siyal transmèt sou liy lan.
2.5 Sistèm Seleksyon Pwovizyon pou Sistèm
Pou konbinezon de mikrokontroleur RS {{0}} mezi rezo ak kontwòl, yo ta dwe bay priyorite nan itilize nan pwogram ekipman pou pouvwa endepandan pou chak ne, an menm tan an, liy lan pouvwa pa ka pataje ak la RS -485 liy siyal ak yon kab milti-nwayo. Rs -485 liy siyal yo ta dwe chwazi nan zòn nan kwa-rejyonal nan 0.75 mm2 oswa plis pè trese nan fil olye ke liy dwat plat, ak seleksyon an nan ekipman pou pouvwa lineyè TL750L05 pase seleksyon an nan ekipman pou pouvwa oblije chanje se plis apwopriye. TL750L05 dwe gen kapasite pwodiksyon, si pa gen okenn kapasite pwodiksyon, vòltaj la pwodiksyon pou ond lan sawtooth, kwen an ap monte nan ond lan sawtooth ak chanjman yo vòltaj opinyon, plis kapasite pwodiksyon, ou ka siprime fenomèn la.
3 pwogram lojisyèl
SN75LBC184 nan mòd k ap resevwa a, A, B se opinyon an, R se pwodiksyon an; Nan mòd transmèt la, D se opinyon an, A, B se pwodiksyon an. Lè se direksyon an transmisyon chanje yon fwa, si opinyon an pa chanje, Lè sa a, pwodiksyon an se yon eta o aza nan moman sa a, jouk eta a opinyon chanje yon fwa, se eta a pwodiksyon detèmine. Li evidan, apre yo fin transfere soti nan mòd la transmèt nan mòd la resevwa, si R se ki ba anvan chanjman nan A ak B estati, ak R se toujou ki ba nan premye done yo kòmanse, CPU a panse ke pa gen okenn ti jan kòmanse nan moman sa a , ak CPU a pa kòmanse resevwa done yo an premye jiskaske premye kwen an tonbe, ki pral rezilta nan yon erè resepsyon. Apre transfere soti nan mòd nan resevwa nan mòd la transmèt, anvan chanjman an D, si vòltaj la ant A ak B ki ba, epi li se ti jan nan premye kòmanse voye, vòltaj la ant A ak B se toujou ki ba, epi pa gen okenn kòmanse. ti jan nan broch yo A ak B, ki pral tou mennen nan yon erè transmèt. Solisyon an simonte konsekans sa a se: lame a kontinyèlman voye de mo senkronizasyon, pawòl la senkronizasyon genyen ladan yo chanjman kwen miltip (tankou 55h, 0 AAH), epi voye de fwa (premye fwa a ka resevwa yon erè ak Inyore), reseptè a resevwa pawòl la senkronizasyon, done yo ka transmèt, konsa asire kominikasyon kòrèk.
Yo nan lòd yo travay plis fiable, nan RS485 otobis eta a oblije chanje mande pou yon reta ki apwopriye anvan yo voye ak resevwa done yo. Pratik espesifik se nan eta a transmisyon done, premye seri a kontwòl tèminal "1", reta 0. 5 ms, kontwòl tèminal la mete "0". Yon pwosesis konsa pral fè otobis la gen yon pwosesis k ap travay ki estab pandan oblije chanje eta a.
Pwogram nan yon ne kominikasyon mikrokontroleur ka fondamantalman dwe divize an sis seksyon prensipal yo, ki se seksyon an predefini, seksyon an inisyalizasyon, seksyon an pwogram prensipal la, seksyon an deteksyon estati aparèy, seksyon an k ap resevwa ankadreman ak seksyon an voye ankadreman. Pati a predefini sitou defini siyal yo negosyasyon yo itilize nan kominikasyon an, zòn de defans la itilize pou konsève pou enfòmasyon sou aparèy la ak varyab la pou konsève pou nimewo a aparèy nan ne sa a. Pati deteksyon estati aparèy la dwe kapab reyaji kòmsadwa lè yon echèk kenkayri rive apre inisyalizasyon pwogram lan. Seksyon nan pwogram prensipal la ta dwe kapab resevwa ankadreman lòd ak reponn kòmsadwa ak kontni an nan lòd la. Pou diminye longè a, se sèlman kòd la nan seksyon an pwogram prensipal yo bay isit la.
4 Konklizyon
Malgre ke gen kèk enpèfeksyon nan RS -485 otobis la, men paske nan konsepsyon liy li yo se senp, chè, fasil yo kontwole, osi lontan ke detay yo ap okipe byen, nan kèk aplikasyon pou jeni ka toujou jwe yon bon wòl. Nan ti bout tan, kle a pou rezoud fyab la nan pwojè a anvan yo kòmanse nan konstriksyon yo ta dwe konsidere anvan mezi yo ki ka pran konsa tankou yo rezoud pwoblèm nan fondamantalman, olye ke ap tann jiskaske jeni an reta a rapyese.