• 西北工控自动化网 专业的兰州PCB芯片级无图维修,电路板软硬件开发公司-甘肃先睿工控科技有限公司!欢迎你! 业务咨询电话:0931-8593134 技术支持电话:18609487812

 

先睿工控广告

电子电气
其它的类

首页 》 全屏查看 》


485多机通信物理接口原理, 西门子PLC之终端电阻配置篇。

关键词: 485,多机通信,接口原理,西门子
描述:

485是最常用的通信,其特点明显,相比232可以实现更远的距离和更高的传输稳定性。


作者:代码灵魂  日期:2018/1/15

关注 代码灵魂


485是最常用的通信,其特点明显,相比232可以实现更远的距离和更高的传输稳定性。

在一些自动化及要求高,距离远的地方常常用到。

今天 ,小编拿西门子PLC 来说事,

西门子PLC多采用751176做不同用途芯片,该芯片,同具有,232,485,422 通信功能。

751176

485通信采用差分驱动模式,可以有效仰止差模信号,整体提高在数据传输过程中的稳定性。

当羝分信号大于0.2伏,均可正常识别。

我们知道,信号在传输过程中,均有损耗,传统的非差分信号 在传输过程中,出现衰减或干扰,由于共用地,则高电平,很容易变化为低电平,导致数据传输帧错误,从而使影响数据正确传输。同样的,假设信号太强,又容易造成尖波,使芯片击穿损坏。

而485电路,能有效避免这些问题,从而成为最常用的通信结构。

其实呢,485的前级电路,均是232电路,TTL232 均可以直接驱动485芯片,对其进行通信。

通常,在多机通信中,485电路,只需要将485所有设备都并到总线上,设定不同的地址码即可,需要配备终端电阻 。

485多机通信

我们知道,电压的表现形式是,在电阻上的压降,没有电阻,这个电压就是虚的,不稳定的,因此,我们在接收端均需要配置终端电阻,这个电阻,就起读取差分电压的功能,那么,上图为全双工通信模式,如果为半双工呢,自然,收发一体,收发两端均应配置终端电阻。

通信,数据手册给出,与阻抗匹配的最佳电阻为120欧姆或150欧姆。那么,配个1K行不行,当然行。

假设,数据在通信中,采用5伏差分电压,那么,其等效电阻 R等=R收//R 发。=120//120=60  

则电流i=5/60=100毫安。其两个终端均有50毫安的电流流过。那么,其电阻上的压降将会非常稳定。

假设有1毫安的电流波对其进行干扰,差分电路可以产生0.1伏的压降,由于是差分信号,故两根线,均提升了电压,故对其没有任何影响。影响比率为1/50=2%

此时,如果我们换做1K的电阻呢,可以看出,电流缩小约10倍为10毫安,每个终端电阻分配约5毫安,此时来个,1毫安的电流,对其进行干扰就会有影响。影响比率为1/5=20%

传输中的波形变形

那么我们可以得出结论:对于长距离,传输,为了增加抗干扰及稳定性,不应选择太大的电阻,但应该考虑到分布电容,线电阻等因素,可以适当提高终端电阻,比如提高到200,300.

那么近距离传输呢,近距离传输不考虑干扰问题,加1K也没有任何影响的。

长距离时的波形变形

由于差分信号,本身就是运放,是比较器,故自身就带有校波特性,只是,当信号衰减到幅度不够0.2伏时,此时应该注意,发送端终端电阻可以取掉,只接接收端,从而完成正常的通信。

那么,多机通信中,是不是每个设备,都需要配备终端 电阻呢?

我们根据芯片参数,可以得知。

电流参数

通常,我们通过上图可以得知,其高低压下的电流及短路电流,最大不超过250ma 典型取100ma

设在5伏电压下,电流为100ma ,则等效电阻不小于,5V/0.1A=50欧姆。

上面并联两个120欧姆加上自身输入输出阻抗,就约等于50欧姆。故,终端电阻,正常应该两个120欧姆,最多四个,四个时,已经处于极限工作状态了,随时都有蹦掉芯片的危险。

那么,我们来分析,为何在多机电路中,常常出现通信损坏呢,

通过上面计算及参数,我们就能找到答案,通常用于工业级芯片,其损坏的原因,很有可能是因为在自动化通信的多机通信中,多加了终端电阻而导致,芯片长期处于高负载状态,从而累积使其损坏。

解决方法:

将最长通信线,两端 分别配置终端电阻,而在其他任何多机设备的输入输出口,都不配置。



本信息由  甘肃先睿工控科技有限责任公司 发表于 西北工控自动化网
注意: 转载或分享 请注明来源:西北工控自动化!

在全屏模式下分享,效果更好!


扫一扫 添加通信录 扫一扫 添加微信号


COPYRIGHT ©2008-2018 XBGHZDH CORPORATION ALL RIGHT RESERVED .
COPYRIGHT ©2008 XBGHZDH ALL RIGHT RESERVED .           

        西北工控自动化 © 版权所有

本网站由:甘肃先睿工控科技有限公司独家赞助


总访问量:342992
当前在线:26