Выбор элементов системы согласно структурной схеме

* В случае применения оптронной развязки чувствительность может оказаться ниже порядка 0,5 В из-за падения на переходе входного светодиода.

** В таблице приведены данные стандарта EIA RS485. Реальная скорость зависит от длины кабели и применяемых схем передатчиков и приемников.

Передача полезного сигнала осуществляется изменением направления протекания тока (1 - в прямом направлении, 0 - в обратном, рис.1).

рис.1

В неактивном состоянии передатчик переводится в 3-е состояние с высоким импендансом. Обычно вход приемника и выход передатчика объединены вместе и связь осуществляется по двум проводам (витой паре). Кроме того, прокладывается и третий провод, так называемый дренажный проводник, который присоединяется к сигнальным землям каждого устройства. Допускается непосредственное присоединение сигнальной земли к точкам с нулевым потенциалом (корпусная земля) на устройстве, но только в случае гарантированного равенства потенциалов земли в местах размещения оборудования системы. Для большей помехозащищенности провода рекомендуется поместить в экран. Не следует использовать экран в качестве дренажного провода. Возможно увеличение дальности передачи числа устройств до 256 при применении репитеров.

Программная реализация - клиенты сети подключаются простым подсоединением к витой паре с соблюдением полярности. В этом случае возможен конфликт, когда могут работать передатчики нескольких устройств. Он решается чисто программными методами. Дело в том, что при реализации интерфейса RS485 существует главное устройство, именуемое хостом и устройства, которыми оно управляет - клиенты. Каждому клиенту обычно присваивается уникальный адрес. Клиенты изначально находятся в состоянии приема сигнала. Хост посылает в сеть команду, в начале которой указывается адрес клиента, которому она предназначается. Команда выполняется только в случае совпадения адреса клиента и адреса, указанного в самой команде. Остальные устройства находятся в пассивном состоянии.

Стандарт EIA RS485 определяет только электрические и физические характеристики интерфейса. Программная же реализация определяется конкретным применением. В нашем случае удобнее всего было применить протокол обмена интерфейса RS232. Временная диаграмма передачи байта изображена на рис.2.

рис.2

В этом случае с точки зрения программиста обмен между устройствами ничем не отличается от обмена по RS232, что позволяет использовать одни и те же драйвера.

В наших разработках в основном используются промышленные модули снятия сигнала фирмы Fastwel и Grayhill. В этих модулях обмен осуществляется в ASCII-кодах. Команда передается в следующем формате: в начале идет символ - признак команды (обычно это один из редко используемых символов #, $, ~ и т.д), затем два байта - адрес модуля, к которому идет обращение. Далее следует код команды. Вся посылка завершается кодом CR - "перевод каретки"(0Dh). После выполнения команды модуль посылает ответ опрашивающему устройству, подтверждающий успешное выполнение или ошибку.

Подобную систему команд мы применяем и для разработанных нами контроллеров. Построение команд способом, изложенным выше, позволяет использовать для контроля и настройки оборудования любую терминальную программу, не используя при этом специального программного обеспечения, например, терминал из Norton Commander'a версии 5.0.

Статья в тему

Электромеханический следящий привод робота
Разработать электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис. 1. Рис 1. Расчётная кинематическая схема манипуляционного механизма. Основные технические требова ...