工业控制系统中RS485通讯接口设计.pdf

  1. 1、本文档共9页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
成都英创信息技术有限公司 工控系统中的RS485 通讯接口设计 工控系统中的 RS485 通讯接口设计 在工业控制、采集等现场应用中,非常普遍地都会使用到 RS485、CAN 等通讯接口。同时这类通讯 线缆连接的两个设备相隔距离又比较远(最长的距离会达到 1 公里以上)、设备工作环境也比较恶劣 (机器机房、山区、电站)。所以,如此长的通讯线缆,会有效的把系统外的干扰信号或电磁脉冲接收 到板子上。如果没有对这部分信号进行处理,这些有害的信号则有可能使系统运行出错,严重的会导致 系统物理损坏。在山区雷雨季节,雷电辐射电流会通过通讯线缆直接导致系统损坏。所以,需要对这类 通讯接口进行物理隔离,达到保护系统正常运行的要求。 最基本的设计思路,可以参考下面的说明: 1、电路设计 由于通讯接口要连接较长的通讯线缆,所以通讯接口在系统中,就是主要的干扰源输入端口。在电 路设计的时候,需要把这部分电路完全物理隔离开,包括这部分的工作电源,同时端口驱动芯片也需要 选用有一定防护能力器件(如 SN74LBC184 ,接触放电:+/-30KV 空隙放电:+/-15KV 人体放电: +/-15KV )。 在电气隔离方面,最常用的电路设计方法就是使用光电隔离器件(或磁耦器件),将系统中的信号 进行物理隔离后,传输给端口驱动器件,同时必须给端口驱动部分提供独立的电源(单独使用一个电源、 或者是使用隔离电源)。如下图所示: 1 / 9 成都英创信息技术有限公司 工控系统中的RS485 通讯接口设计 上图中,串口通讯信号经过关电隔离器件 H11L1 后,连接到 RS485 驱动器件 SN75LBC184 器件上, 同时 RS485 驱动器件的收/发控制信号 RTS ,也经过光电隔离器件TL181。图纸中的 ISO_VCC 及 ISO_GND 地线是一组电源,5V0 及 GND 是一组电源,这两组电源是物理隔离的。经过这样设计,串口 的收、发信号、控制信号和电源,全部都达到了物理隔离的要求。 2、光电隔离器参数 由于每颗光电隔离器都有它的工作参数,如数据传输率、输入二极管正向电流 IF、输出电流等 IC , 它们决定了光电隔离器的工作状态与稳定性。 如 TLP181 的推荐工作参数: 2 / 9 成都英创信息技术有限公司 工控系统中的RS485 通讯接口设计 推荐工作参数 电气特性 3 / 9 成都英创信息技术有限公司 工控系统中的RS485 通讯接口设计 传输特性 4 / 9 成都英创信息技术有限公司 工控系统中的RS485 通讯接口设计 输出特性 这里 VF 是输入二极管正向压降 1.15V (IF=10mA ),IF 是输入二极管正向电流,如 IF 值太小,光 电接收器处于不饱和状态,数字信号传输特性变差;如 IF 值太大,对信号驱动器的驱动能力要求增加。 所以在实际的应用中,根据数据传输率和信号驱动器的能力,选择合适的关电隔离器与匹配限流电阻。 如参考图中的 U18 ,在这里是作为RS485 的 RTS 信号,所以数据传输率不会太高,结合实际使用 情况,U18 的数据传输率能满足4800 已经足够;同时,基于英创工控主板的电气特性,驱动端驱动电 压为 3.3V、最大驱动电流为 10mA 左右,所以控制 IF 电流的电

文档评论(0)

xina171127 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档