Нижний уровень АСУТП ГЭС: промышленные сети полевого уровня

Интерфейсы RS-485, RS-422 и RS-232

Интерфейс RS422

Симметричный интерфейс RS422 использует дифференциальные сигнальные линии отдельно для приема и передачи данных. На приемном конце используются две информационные линии и линия заземления. В основе кодирования передаваемых/принимаемых данных лежит принцип изменения напряжения на сигнальных линиях. Реализованный принцип кодирования делает этот стандарт устойчивым к внешним помехам.

Использование этого стандарта позволяет значительно удлинять физические линии передачи данных и увеличивать скорость.

С помощью интерфейса RS422 можно строить и шинные структуры.

Нижний уровень АСУТП ГЭС: промышленные сети полевого уровня

Интерфейсы RS-485, RS-422 и RS-232

Интерфейс RS485

Этот тип интерфейса наиболее распространен в промышленных сетях . Физический принцип передачи схож с интерфейсом RS422, но чаще всего используется только одна дифференциальная сигнальная линия с поочередной передачей/приемом (полудуплекс).

В основе построения интерфейса RS-485 лежит дифференциальный способ передачи сигнала, когда напряжение, соответствующее уровню логической единицы или нуля, отсчитывается не от "земли", а измеряется как разность потенциалов между двумя передающими линиями: Data+ и Data- .Благодаря симметрии линий относительно "земли" в них наводятся помехи, близкие по форме и величине. В приемнике с

дифференциальным входом сигнал выделяется путем вычитания напряжений на линиях,

поэтому после вычитания напряжение помехи оказывается равным нулю. Для минимизации чувствительности линии передачи к электромагнитной наводке используется витая пара проводов.

Нижний уровень АСУТП ГЭС: промышленные сети полевого уровня

Интерфейсы RS-485, RS-422 и RS-232

•Интерфейс RS485

Второй особенностью интерфейса RS-485 является возможность перевода выходных каскадов в "третье" (высокоомное) состояние сигналом (Driver Enable). Для этого запираются оба транзистора выходного каскада передатчика. Наличие третьего состояния позволяет осуществить полудуплексный обмен между любыми двумя устройствами, подключенными к линии, всего по двум проводам. Интерфейс RS-485 имеет две версии: двухпроводную и четырехпроводную. Двухпроводная используется для полудуплексной передачи , для полнодуплексной(дуплексной) передачи используют четыре линии связи: по двум информация передается в одном направлении, по двум другим - в обратном.

Нижний уровень АСУТП ГЭС: промышленные сети полевого уровня

Интерфейсы RS-485, RS-422 и RS-232

•Интерфейс RS485

Для согласования линии используют терминальные (концевые) резисторы . Величину резистора выбирают в зависимости от волнового сопротивления используемого кабеля. Для систем промышленной автоматики используются кабели с волновым сопротивлением от 100 до 150 Ом, однако кабели, спроектированные специально для интерфейса RS-485, имеют волновое сопротивление 120 Ом. На такое же сопротивление обычно рассчитаны микросхемы трансиверов интерфейса RS-485. Поэтому сопротивление терминального резистора выбирается равным 120 Ом, мощность - 0,25 Вт.

Сравнительные характеристики интерфейсов

RS-485, RS-422 и RS-232