कई कार्यक्रमों में एमसीयू के बीच लंबी दूरी के संचार में, सरल हार्डवेयर डिजाइन, नियंत्रण में आसान, कम लागत और अन्य फायदों के कारण आरएस485 का व्यापक रूप से फैक्ट्री स्वचालन, औद्योगिक नियंत्रण, सामुदायिक निगरानी, जल संरक्षण स्वचालित रिपोर्टिंग और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। हालाँकि, RS485 बस में विरोधी हस्तक्षेप, स्व-अनुकूलन, संचार दक्षता और दोषों के अन्य पहलू अभी भी मौजूद हैं, अनुचित हैंडलिंग के कुछ विवरण अक्सर संचार विफलताओं या यहां तक कि सिस्टम पक्षाघात और अन्य विफलताओं का कारण बनेंगे, इसलिए अन्य अधिक शक्ति को बेहतर बनाने के लिए मिलान कार्यक्रम को बचाने के लिए कैपेसिटर सी का उपयोग करके आरसी मिलान किया जाता है।
डीसी घटक को अलग करने के लिए कैपेसिटर सी का उपयोग करके, आप अधिकांश बिजली बचा सकते हैं, लेकिन कैपेसिटेंस सी का मूल्य एक कठिन बिंदु है, आपको बिजली की खपत और मिलान गुणवत्ता के बीच समझौता करने की आवश्यकता है। उपरोक्त दोनों के अलावा एक डायोड मिलान कार्यक्रम है, यह कार्यक्रम सही मिलान प्राप्त नहीं करता है, लेकिन यह डायोड के क्लैंपिंग प्रभाव का उपयोग करता है, सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार के लिए प्रतिबिंबित सिग्नल को जल्दी से कमजोर करता है, ऊर्जा बचत प्रभाव महत्वपूर्ण है।
(2) आरओ और डीआई टर्मिनल कॉन्फ़िगरेशन पुल अप रेसिस्टर
अतुल्यकालिक संचार डेटा बाइट्स के रूप में प्रेषित होता है, और प्रत्येक बाइट प्रसारित होने से पहले, निम्न स्तर के स्टार्ट बिट द्वारा हैंडशेक का एहसास होता है। नकारात्मक छलांग उत्पन्न करने के लिए गलती से आरओ (रिसीवर आउटपुट) को ट्रिगर करने से हस्तक्षेप करने वाले संकेतों को रोकने के लिए, ताकि प्राप्त करने वाले छोर पर एमसीयू प्राप्त स्थिति में प्रवेश कर सके, यह अनुशंसा की जाती है कि आरओ को एक बाहरी 10kΩ पुल - अप अवरोधक से जोड़ा जाए।
(3) सुनिश्चित करें कि सिस्टम प्राप्त इनपुट स्थिति में आरएस485 चिप पर संचालित है
ट्रांसीवर नियंत्रण टर्मिनल के लिए टीसी को नियंत्रण के लिए इन्वर्टर के माध्यम से एमसीयू पिन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, एमसीयू चालू होने पर बस के साथ हस्तक्षेप को रोकने के लिए, नियंत्रण के लिए सीधे एमसीयू पिन का उपयोग करना उचित नहीं है, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है।
(4) बस अलगाव
समानांतर दो वायर इंटरफेस के लिए आरएस485 बस, एक बार चिप फेल होने पर बस "पुल डेड" हो सकती है, इसलिए दो वायर पोर्ट वीए, वीबी और बस को अलग किया जाना चाहिए। आमतौर पर वीए, वीबी और बस में 4 ~ 10Ω पीटीसी अवरोधक की प्रत्येक श्रृंखला के बीच, लाइन सर्ज हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए 5V टीवीएस डायोड में जमीन के साथ एक ही समय में। यदि कोई पीटीसी रेसिस्टर और टीवीएस डायोड नहीं है, तो इसे एक साधारण रेसिस्टर और वोल्टेज रेगुलेटर से बदला जा सकता है।
(5) चिप्स का उचित विकल्प
उदाहरण के लिए, बाहरी उपकरणों पर मजबूत विद्युत चुम्बकीय (बिजली) प्रभाव को रोकने के लिए, TI की 75LBC184 लाइटनिंग स्ट्राइक चिप का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, बड़ी संख्या में वैकल्पिक SIPEX SP485R के लिए आवश्यक नोड्स की संख्या।
2.RS485 नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन
(1) नेटवर्क नोड्स की संख्या
नेटवर्क नोड्स की संख्या और चयनित RS485 चिप ड्राइव क्षमता और रिसीवर के इनपुट प्रतिबाधा, जैसे 75LBC184 नाममात्र अधिकतम मूल्य 64 अंक, SP485R नाममात्र अधिकतम मूल्य 400 अंक। जब व्यवहार में उपयोग किया जाता है, तो केबल की लंबाई, तार व्यास, नेटवर्क वितरण, ट्रांसमिशन दर के कारण भिन्न होता है, नोड्स की वास्तविक संख्या सैद्धांतिक मूल्य तक नहीं होती है। उदाहरण के लिए, यदि 75LBC184 का उपयोग RS485 नेटवर्क में 500m के वितरण के साथ किया जाता है और नोड्स की संख्या 50 से अधिक है या दर 9.6kb/s से अधिक है, तो कार्य की विश्वसनीयता काफी कम हो जाती है। आमतौर पर चयन के 70% के आरएस 485 चिप अधिकतम मूल्य के अनुसार नोड्स की अनुशंसित संख्या, चयन के बीच 1200 ~ 9600 बी / एस की संचरण दर। 1 किमी या उससे कम की संचार दूरी, संचार दक्षता से, नोड्स की संख्या, संचार दूरी और 4800 बी / एस के चयन के अन्य व्यापक विचार। जब संचार दूरी 1 किमी से अधिक हो, तो रिले मॉड्यूल को बढ़ाकर या दर को कम करके डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता में सुधार करने पर विचार किया जाना चाहिए।
(2) नोड और ट्रंक की दूरी
सैद्धांतिक रूप से, RS485 नोड और ट्रंक (T-हेडर, जिसे लीड-इन लाइन के रूप में भी जाना जाता है) के बीच की दूरी जितनी कम होगी, उतना बेहतर होगा। T-टाइप का उपयोग करके 10 मीटर से कम नोड्स वाले हेडर, कनेक्शन का नेटवर्क मिलान पर अधिक प्रभाव नहीं पड़ता है, यह आश्वासन दिया जा सकता है कि नोड का उपयोग, लेकिन के लिए नोड रिक्ति बहुत छोटी है (1 मीटर से कम, जैसे कि एलईडी मॉड्यूल संयोजन स्क्रीन) का उपयोग स्टार को जोड़ने के लिए किया जाना चाहिए, यदि टी - प्रकार या बीड - प्रकार का कनेक्शन ठीक से काम नहीं कर सकता है। आरएस485 एक आरएस485 है जो संचार बस का आधा {{13} द्वैध संरचना है, जिसका उपयोग ज्यादातर बहु - बिंदु संचार की एक जोड़ी के लिए किया जाता है सिस्टम, इसलिए होस्ट (पीसी) को एक छोर पर रखा जाना चाहिए, बीच में न रखें और टी के आकार के वितरण के ट्रंक का निर्माण करें।
3. RS485 संचार दक्षता में सुधार करें
RS485 का उपयोग आम तौर पर मल्टी{{1}प्वाइंट मास्टर{{2}स्लेव रिस्पांस संचार प्रणाली की एक जोड़ी में किया जाता है, जबकि RS232 जैसी पूर्ण डुप्लेक्स बसों की तुलना में दक्षता बहुत कम है, इसलिए उचित संचार प्रोटोकॉल और नियंत्रण मोड चुनना बहुत महत्वपूर्ण है।
(1) बस स्थिर स्थिति नियंत्रण (हैंडशेक सिग्नल)
अधिकांश उपयोगकर्ता 1ms से पहले डेटा भेजना चुनते हैं और नियंत्रण टर्मिनल टीसी को उच्च स्तर पर सेट करके प्राप्त करेंगे, ताकि डेटा भेजने से पहले बस स्थिर भेजने की स्थिति में आ जाए; टीसी टर्मिनल के निम्न स्तर पर सेट होने के बाद डेटा भेजा गया और फिर 1ms विलंबित हुआ, ताकि प्राप्तकर्ता स्थिति में स्थानांतरित होने से पहले विश्वसनीय भेजना पूरा हो जाए। लेखक के अनुसार टीसी पक्ष की देरी का उपयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 4 मशीन चक्र किया गया है।
(2) डेटा ट्रांसमिशन की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, शब्द और समता शब्द की विशेषताओं को कम करते हुए प्रत्येक बाइट की जाँच की जानी चाहिए।
प्रथागत पैकेट प्रारूप में बूटस्ट्रैप कोड, लंबाई कोड, पता कोड, कमांड कोड, डेटा, चेक कोड और टेल कोड शामिल होते हैं, और प्रत्येक पैकेट की लंबाई 20-30 बाइट्स तक पहुंचती है। RS485 प्रणाली में ऐसा प्रोटोकॉल बहुत संक्षिप्त नहीं है। अनुशंसित है कि उपयोगकर्ता MODBUS प्रोटोकॉल का उपयोग करें, प्रोटोकॉल का व्यापक रूप से अंतर्राष्ट्रीय मानक में जल संरक्षण, जल विज्ञान, विद्युत ऊर्जा और अन्य उद्योग उपकरण और प्रणालियों में उपयोग किया गया है।
4.RS485 इंटरफ़ेस सर्किट बिजली की आपूर्ति, ग्राउंडिंग
आरएस485 माइक्रोसिस्टम्स के साथ संयुक्त एमसीयू द्वारा बनाए गए माप और नियंत्रण नेटवर्क के लिए, माइक्रोसिस्टम्स स्वतंत्र बिजली आपूर्ति कार्यक्रम के उपयोग को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, समानांतर बिजली आपूर्ति में माइक्रोसिस्टम्स के लिए बड़ी बिजली आपूर्ति का उपयोग नहीं करना सबसे अच्छा है, साथ ही, पावर लाइन (एसी और डीसी) आरएस485 सिग्नल लाइन के साथ समान मल्टी{1}}कोर केबल साझा नहीं कर सकती है। आरएस485 सिग्नल लाइन का उपयोग सपाट सीधी रेखाओं के बजाय 0.75 मिमी2 या अधिक मुड़े हुए तारों के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र का चयन करने के लिए किया जाना चाहिए। प्रत्येक छोटी क्षमता वाली डीसी बिजली आपूर्ति के लिए रैखिक बिजली आपूर्ति LM7805 का चयन, स्विचिंग बिजली आपूर्ति के चयन की तुलना में अधिक उपयुक्त है, निश्चित रूप से, LM7805 की सुरक्षा पर ध्यान देना चाहिए।
(1) एलएम7805 इनपुट और ग्राउंड को 220 ~ 1000μF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर से जोड़ा जाना चाहिए।
(2) एलएम7805 इनपुट और आउटपुट रिवर्स 1एन4007 डायोड; (2) एलएम7805 इनपुट और आउटपुट रिवर्स 1एन4007 डायोड।
(3) LM7805 आउटपुट और ग्राउंड को 470 ~ 1000μF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर और 104pF मोनोलिथिक कैपेसिटर और रिवर्स 1N4007 डायोड से जोड़ा जाना चाहिए;
(4) 8 ~ 10V के इनपुट वोल्टेज को प्राथमिकता दी जाती है, अधिकतम स्वीकार्य सीमा 6.5 ~ 24V है। 9 ~ 38V अल्ट्रा-वाइड वोल्टेज इनपुट प्राप्त करने के लिए, LM7805 को बदलने के लिए TI के PT5100 का उपयोग किया जा सकता है।
5. ऑप्टिकल अलगाव
औद्योगिक नियंत्रण के कुछ क्षेत्रों में, दृश्य की जटिलता के कारण, नोड्स के बीच एक उच्च सामान्य मोड वोल्टेज होता है। हालाँकि RS485 इंटरफ़ेस एक विभेदक ट्रांसमिशन विधि है, जिसमें सामान्य {{2}मोड हस्तक्षेप के लिए कुछ हद तक प्रतिरोध होता है, लेकिन जब सामान्य {{3}मोड वोल्टेज RS485 रिसीवर प्राप्त वोल्टेज की सीमा से अधिक हो जाता है, अर्थात, {{5}V से अधिक या -7V से कम, तो रिसीवर ठीक से काम नहीं कर सकता है, और गंभीर मामलों में चिप भी जल जाएगी और यंत्रीकरण.
ऐसी समस्याओं का समाधान सिस्टम बिजली आपूर्ति और आरएस485 ट्रांसीवर बिजली आपूर्ति को डीसी-डीसी के माध्यम से अलग करना है; सामान्य मोड वोल्टेज के प्रभाव को पूरी तरह से समाप्त करने के लिए ऑप्टोकॉप्लर के माध्यम से सिग्नल अलगाव। इस कार्यक्रम को साकार करने के तरीके को इसमें विभाजित किया जा सकता है:
(1) सर्किट के निर्माण के लिए ऑप्टोकॉप्लर, डीसी-डीसी विद आइसोलेशन, आरएस485 चिप का उपयोग करें;
(2) द्वितीयक एकीकृत चिप्स, जैसे PS1480, MAX1480, आदि का उपयोग करना।
6. सामान्य विफलताओं और प्रसंस्करण विधियों की RS485 प्रणाली
आरएस485 एक कम लागत वाली, आसानी से संचालित होने वाली संचार प्रणाली है, लेकिन एक ही समय में कमजोर की स्थिरता मजबूत इंटरलॉकिंग है, आमतौर पर एक नोड विफलता पूरे सिस्टम या स्थानीय पक्षाघात को जन्म देगी, और इसका आकलन करना मुश्किल है। इसलिए, पाठक को RS485 को बनाए रखने के कुछ सामान्य तरीकों से परिचित कराया जाता है।
(1) यदि सिस्टम पूरी तरह से निष्क्रिय हो गया है, ज्यादातर नोड चिप वीए, वीबी के कारण पावर ब्रेकडाउन था, अंतर मोड वोल्टेज के बीच वीए, वीबी को मापने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग शून्य है, और ग्राउंड पर सामान्य मोड वोल्टेज 3 वी से अधिक है, इस समय आप समस्या निवारण के लिए सामान्य मोड वोल्टेज के आकार को माप सकते हैं, जितना अधिक होगा सामान्य -मोड वोल्टेज इंगित करता है कि विफलता का बिंदु जितना करीब होगा, और इसके विपरीत, उतना ही दूर।
(2) बस कई लगातार नोड ठीक से काम नहीं कर सकते। आम तौर पर किसी एक नोड की विफलता के कारण होता है। एक नोड विफलता के कारण पड़ोसी 2 से 3 नोड्स (आम तौर पर बाद वाले) संचार नहीं कर पाएंगे, इसलिए इसे एक-एक करके बस से अलग किया जाएगा, जैसे कि बस से अलग किया गया नोड सामान्य स्थिति में वापस आ सकता है, जो नोड विफलता का संकेत देता है।
(3) केंद्रीकृत बिजली आपूर्ति आरएस485 सिस्टम में पावर - ऊपर अक्सर दिखाई देता है कि नोड का हिस्सा सामान्य नहीं है, लेकिन हर बार बिल्कुल वैसा ही नहीं होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आरएस485 ट्रांसीवर नियंत्रण टर्मिनल टीसी डिज़ाइन उचित नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप माइक्रोसिस्टम पावर {{5}अप नोड ट्रांसीवर स्थिति भ्रम होता है जिससे बस अवरोध होता है। सुधार विधि माइक्रोसिस्टम पावर स्विच को जोड़ना और फिर अलग से चालू करना है।
(4) सिस्टम मूल रूप से सामान्य है लेकिन संचार विफलता कभी-कभी होती है। आम तौर पर नेटवर्क निर्माण उचित नहीं होने के कारण, सिस्टम की विश्वसनीयता गंभीर स्थिति में होती है, संरेखण को बदलना या रिले मॉड्यूल को बढ़ाना सबसे अच्छा है। आकस्मिक तरीकों में से एक विफल नोड को बेहतर प्रदर्शन वाले चिप से बदलना है।
(5) लंबे बालों की स्थिति के टीसी पक्ष की वजह से एमसीयू की विफलता के कारण बस को एक टुकड़े में खींच लिया गया। पाठक को याद दिलाएं कि टीसी पक्ष की जांच करना न भूलें, हालांकि आरएस485 200एमवी से अधिक का अंतर मोड वोल्टेज प्रदान करता है जो ठीक से काम कर सकता है। लेकिन वास्तविक माप: अंतर मोड वोल्टेज की एक अच्छी तरह से संचालित प्रणाली आम तौर पर 1.2V के आसपास होती है (नेटवर्क वितरण के कारण, दर अंतर अंतर मोड वोल्टेज को 0.8 ~ 1.5V की सीमा में बना सकता है)।