Przejdź do głównej zawartości

Kabel RS-485: kluczowy dla działania systemu

Belden

Co to jest EIA 485?
Należy pamiętać, że EIA-485 nie jest aplikacją ani protokołem, ale zrównoważonym standardem transmisji danych, który określa charakterystykę elektryczną sterowników, odbiorników i urządzeń nadawczo-odbiorczych.


Interoperacyjność pomiędzy urządzeniami z interfejsem EIA-485 nie jest zapewniona, chyba że system lub protokół jest specjalnie zaprojektowany do tego celu. Obsługuje cyfrowe systemy komunikacji szeregowej dla wielu protokołów sieciowych używanych na różnych rynkach, w tym w budynkach przemysłowych i komercyjnych.

Więc co z tym kablem?
Specyfikacja fizycznego nośnika (kabla) nie jest zdefiniowana przez specyfikację RS-485, ale inżynierowie zdefiniowali wymagania dotyczące kabli, które odpowiednio obsługują działanie systemów.


Kluczowymi czynnikami wyboru optymalnego kabla dla danego zastosowania są:
·   Wielkość strumienia danych
·   Odległość transmisji
·   Siła sygnału
·   Impedancja systemu
·   EMI i RFI (Szum)
·   Wydajność urządzeń systemowych

Biorąc pod uwagę liczne czynniki, wybór odpowiedniego kabla zapewni niezawodną warstwę fizyczną, która z kolei zapewni wysoką wydajność pracy sieci. W wielu, jeśli nie w większości przypadków, nie wszystkie czynniki systemowe w celu określenia właściwego kabla mogą być znane, więc decyzje powinny odzwierciedlać najbardziej niezawodne rozwiązanie o wysokiej wydajności.

Aby zapewnić maksymalną wydajność systemu, zaleca się dobrze ekranowany, o niskiej pojemności, sparowany kabel o dopasowanej impedancji, aby ograniczyć utratę sygnału (tłumienie) i zniekształcenie. Badania inżynierskie wykazały, że kabel o wysokiej impedancji 120 Ohm, o niskiej pojemności (poniżej 15 pF/ft) i przewodach 24 AWG lub większych, zapewni optymalną odległość przy niskim odbiciu sygnału. Solidne ekranowanie par przewodów ochroni sygnał przed zakłóceniami zewnętrznymi (EMI i RFI) i zminimalizuje zniekształcenia.

Opcje okablowania
RS-485 wykorzystuje kabel jednoparowy dla systemów półdupleksowych, ale implementacja pełnego dupleksu wymaga dwóch par sygnału. System pełnego dupleksu umożliwia równoczesną transmisję danych na jednej parze podczas odbierania danych z drugiej pary. Czteroparowy kabel może służyć do obsługi implementacji dwóch sieci z pełnym dupleksem.

Przykład kabla komunikacyjnego EIA 485 z czterema parami

Wraz z liczbą par należy również uwzględnić rozmiar wskaźnika. Badania inżynieryjne pokazują, że przewody o rozmiarze 24 AWG lub większym osiągną optymalną odległość systemową. Czynnikiem decydującym może być środowisko instalacji.

Kabel z przewodami 22 AWG pozwoli uzyskać moc znamionową 300 V, która pozwala na instalację w wyznaczonym kanale kablowym 300V w obiekcie przemysłowym. Podobnie, przewody 18 AWG lub większe pozwolą na uzyskanie kabla o napięciu znamionowym 600 V, który umożliwia instalację w kanale kablowym 600 V. Kable z oznaczeniami PLTC i TC mają bardziej wytrzymałą konstrukcję do użytku w trudniejszych warunkach zewnętrznych.

Przesłanie jest takie, że można uzyskać wysokiej jakości kable RS-485 dla większości środowisk, przy zachowaniu maksymalnej wydajności systemu.

Szczegóły dystansu
Dłuższe przebiegi kabli spowodują większe tłumienie. Rezultatem jest niższa wydajność transmisji danych.

Poniższy wykres pokazuje wytyczne odległości w stosunku do szybkości transmisji danych według standardu RS-485. Maksymalna określona odległość wynosi 4000 stóp przy szybkości transmisji danych do 100 kb/s.

UWAGA: Ten wykres powinien być traktowany wyłącznie jako wskazówka.

Interfejsy RS-485 zapewniają niezawodną komunikację. Bardzo ważne jest, aby wybrać kabel, który chroni inwestycje systemowe dzięki wysokiej jakości transmisji sygnału i fizycznej odporności na środowisko instalacyjne.

Belden oferuje szeroki wybór kabli o wysokiej wydajności, zaprojektowanych z myślą o długotrwałej niezawodności w konstrukcjach 28 AWG CL2, 24 AWG CM i CMP, 22 AWG PLTC i 18 AWG TC. Wszystkie konstrukcje Belden RS-485 zapewniają najwyższy poziom transmisji danych zaprojektowany dla impedancji 120 Ohm, bardzo niskiej pojemności, skręconych par i ogólnie podwójnych osłon foliowych/plecionek.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Jak wybrać odpowiedni kabel VFD?

Peter Cox
W części 1 mojego wpisu na temat żywotności kabla i silnika VFD wyjaśniłem, w jaki sposób użycie kabla THHN lub innego niespecjalistycznego kabla do połączenia VFD z silnikami prowadzi do przedwczesnej awarii silnika i szumu elektronicznego, który sieje spustoszenie w czujnikach procesowych i obniża bezpieczeństwo na hali produkcyjnej. Specyfikacja wyspecjalizowanego kabla VFD może pomóc w uniknięciu tych problemów, ale niestety nie ma żadnych standardów dla funkcji i konstrukcji kabla VFD, więc na pewno weryfikacja pozostaje w interesie kupującego. Tutaj, w części 2, omówimy, czego szukać w kablu VFD, abyś mógł podjąć bardziej świadomą decyzję.
Unikaj awarii i nie tylko - lista kontrolna W wielu zakładach niemal „spodziewano się” częstych wyłączeń napędów i/lub awarii silnika podłączonego do VFD co kilka lat, szczególnie w wyniku uszkodzenia łożyska lub izolacji. Jeśli tak się dzieje, specyfikacja dobrze zaprojektowanego kabla VFD może wyeliminować awarie i znacznie wydłużyć c…

Kiedy należy używać kabla VFD?

Peter Cox
Biorąc pod uwagę korzyści płynące z wydajności procesu i oszczędności energii, jakie oferują napędy o zmiennej częstotliwości (VFD) środowisku produkcyjnemu, nic dziwnego, że to na nich polegają wszelkiego rodzaju operacje. W rzeczywistości niektóre zakłady korzystają z setek urządzeń VFD, które pomagają im precyzyjnie kontrolować prawie każdy używany silnik.

Biorąc pod uwagę zalety kabli VFD związane z żywotnością silnika i czasem pracy bez przestojów, zaskakuje fakt, że nie wszyscy używają ich na każdym VFD. W rzeczywistości, według moich szacunków, robi to tylko około 20% zastosowań, które powinny korzystać z kabli VFD. Chociaż użycie kabla VFD gwałtownie wzrosło w ciągu ostatnich kilku lat, wciąż jest znacznie niższe niż powinno, a szkoda.
Niewłaściwy kabel VFD może prowadzić do przedwczesnej awarii silnika – a nawet gorzej Faktem jest, że użycie niewłaściwego kabla powoduje przedwczesne awarie wielu silników, co z kolei prowadzi do znacznych przestojów i utraty wydajności, …

MPLS-TP: MPLS wychodzi naprzeciw Twoim oczekiwaniom

Howard Linton
W ostatnich latach wielu przemysłowych użytkowników sieci szkieletowej znalazło się w sytuacji bez wyjścia. Dobrze znane sieci SONET i SDH z komutacją łączy, z których korzystają od dziesięcioleci, gwałtownie przestają nadążać z zaspokajaniem rosnącego zapotrzebowania na wideo, dane i inne zastosowania wymagające dużej przepustowości. Jednak najczęstszą praktyczną alternatywą - dla wielu, IP/MPLS - jest protokół wyraźnie przeznaczony dla bardziej złożonych operatorów sieci. Okazuje się, że jest to zbyt kosztowne, skomplikowane i mało funkcjonalne dla konkretnych potrzeb przedsiębiorstw użyteczności publicznej, transportu, rurociągów i innych użytkowników przemysłowych działających we własnej sieci szkieletowej.

No cóż, są też dobre wieści, ponieważ na szczęście istnieje mniej znany aspekt MPLS, który jest faktycznie przeznaczony do zaspokojenia potrzeb tej dużej bazy użytkowników. Nazywa się MultiProtocol Label Switching-Transport Profile lub MPLS-TP i może pomóc użytkowni…