непонятки с RS-485 Опции

[_3m]

Читал доку. Вопросов не убавилось, а наоборот.

Вопрос #1. Случай редко рассматриваемый: ВСЕ устройства сети гальванически развязаны (оптроны + DC/DC конверторы). Я в непонятках, куда в этом случае подключать экран кабеля.

Вопрос #2. Экран кабеля и дренажный провод. Имеются разночтения. Одни рекомендуют использовать экран как дренажный провод, другие - категорически этого делать не рекомендуют. Хорошо, я пущу дренажный провод отдельно, тогда что делать с экраном (вопрос #1).

Вопрос #3. Это вообще финиш. По тому же кабелю (витая пара 5 категории, возможно экранированная) планирую пускать питание на удаленные датчики, так как своего питания у них нет. Потенциал минусового провода ("общий" для всей сети) на дальнем конце под нагрузкой может прилично уехать и выйти за допустимый предел 7\12V. Что с этим делать? Выходит что минус питания не получится использовать как дренажный провод. Как с этим бороться я вообще не представляю.

[Andy Mozzhevilov]

Читал доку. Вопросов не убавилось, а наоборот.

Вопрос #1. Случай редко рассматриваемый: ВСЕ устройства сети гальванически развязаны (оптроны + DC/DC конверторы). Я в непонятках, куда в этом случае подключать экран кабеля.

Экран кабеля подключается на заземление с одного конца линии.
С другого конца линии можно его также подключить на заземление, но через газовый разрядник.
Смысл экрана - защита от наведенных помех, обусловленных грозовыми разрядами или
коммутационными процессами в высоковольтных линиях.

Вопрос #2. Экран кабеля и дренажный провод. Имеются разночтения. Одни рекомендуют использовать экран как дренажный провод, другие - категорически этого делать не рекомендуют. Хорошо, я пущу дренажный провод отдельно, тогда что делать с экраном (вопрос #1).

Дренажный провод, скорее всего имеется ввиду общий провод, уравнивающий нулевые потенциалы
на приемопередатчиках. Отдельной жилой внутри экранированного кабеля.

Вопрос #3. Это вообще финиш. По тому же кабелю (витая пара 5 категории, возможно экранированная) планирую пускать питание на удаленные датчики, так как своего питания у них нет. Потенциал минусового провода ("общий" для всей сети) на дальнем конце под нагрузкой может прилично уехать и выйти за допустимый предел 7\12V. Что с этим делать? Выходит что минус питания не получится использовать как дренажный провод. Как с этим бороться я вообще не представляю.

Сделать на питание два отдельных провода. Дренажный провод можно подключить к локальному
общему через резистор 50-100 Ом. Но тут нужно все же рисовать схему и расчитывать.
Можно попробовать сделать развязанное питание от DC-DC, тогда уравнивающий потенциалы
проводник не будет гальванически связан с питающими жилами кабеля.

По моему скромному мнению, Вы немного не с того начали. RS 485 сам по себе - пустой звук и ничего более. Он имеет некую ценность лишь в сочетании с протоколом второго уровня и с поддержкой седьмого уровня/
На мой взгляд, сначала надо определиться со вторым уровнем, а лишь потом переходить к первому.

Каждый уровень имеет свою ценность и проектироваться должен согласно определенным правилам.
Заданы вполне нормальные вопросы, постановка которых никак не изменится, даже если сначала
определить второй уроень, а уж тем более седьмой.

[Прохожий]

Каждый уровень имеет свою ценность и проектироваться должен согласно определенным правилам.
Заданы вполне нормальные вопросы, постановка которых никак не изменится, даже если сначала
определить второй уроень, а уж тем более седьмой.

Изменится и достаточно сильно. К примеру, стандарт на Profibus и стандарт на Modbus имеют достаточные отличия в части описания первого уровня протокола (RS485). К стати, там описываются даже разъемы, не говоря уже о способах разводки земли, гальванической развязке и питания по шине. Схемы там тоже присутствуют.
Поэтому меня и удивили вопросы именно по первому уровню. Их легко можно решить, ознакомившись с одним из существующих стандартов.
Поэтому я и посоветовал начать с готового решения, а не изобретать очередной "велосипед". Тем более, что все возможные девайсы в этой области уже давно сделаны.

[Andy Mozzhevilov]

Изменится и достаточно сильно. К примеру, стандарт на Profibus и стандарт на Modbus имеют достаточные отличия в части описания первого уровня протокола (RS485). К стати, там описываются даже разъемы, не говоря уже о способах разводки земли, гальванической развязке и питания по шине. Схемы там тоже присутствуют.

В каком конкртено документе по modbus специфицируется физический уровень?
Modbus_over_serial_line?
Там общие фразы, примеры схем, не более.
Вопросы экранирования кабеля, гальванической развязки приемопередатчиков там
не рассматриваются. И необходимость этого - вопрос конкретных условий эксплуатации и
размещения оборудования.

Поэтому меня и удивили вопросы именно по первому уровню. Их легко можно решить,
ознакомившись с одним из существующих стандартов.

Конкретно, укажите именно стандарт, который именно специфицирует то, о чем вы говорите.

Поэтому я и посоветовал начать с готового решения, а не изобретать очередной "велосипед". Тем более, что все возможные девайсы в этой области уже давно сделаны.

Чего тогда мы работаем, давайте будем дилерами и дистрибьюторами.

Я расчитываю на худший случай для самого дальнего датчика на шине с учетом ухудшения контакта в разъемах, эксплуатироваться система будет в неотапливаемом помещении, а часть датчиков может находиться на открытом воздухе.

Ухудшение контакта в разъеме - это сильно. У вас есть параметр, характиризующий ухудшение?

Экран на левом конце на мой взгляд нельзя соединять с заземлением. Левый конец конец - мастер являетсмя центром звезды, к нему полключено несколько лучей RS-485.

Экран кабеля напрямую с заземление должен быть соединен в одном месте, иначе при
соединении в нескольких местах у вас из-за разности потенциалов земель по экрану
потечет ток.

При ненадежном заземлении некуда отводить помеху, следовательно помеха пришедшая по одному из лучей будет воздействовать на всю сеть.

При ненадежном заземлении экрана у вас помеха начнет наводиться на жилах кабеля
отностительно заземления.

Такое недопустимо, требование ТЗ: при полном выходе из строя одного луча остальные должны нормально функционировать.

Осталось определить, что такое выход из строя луча.

При наличии хорошего заземления у мастера все гораздо проще: все экраны заземляются, гальваническая развязка в мастере не делаются вовсе.

Забейте в технологию обслуживания периодичность проверки качества заземления.
Это нормальная практика.

На правом конце (датчик) для защиты оптронов от выскоковольных выбросов можно поставить разрядник, скорее всего с этой целью разрядники придется поставить по все устройства.
Двунаправленные стабилитроны или TVS-диоды в количестве 3 штуки: 2 от каждого входа драйвера RS-484 на GND-485 и один - между входами RS-485. На входе самовосстанавливающиеся предохранители.

Вы сначала подумайте, какие помехи могут наводиться, и в случае, если наведутся, куда они
будут отведены вашими устройствами защиты.

[Прохожий]

В каком конкртено документе по modbus специфицируется физический уровень?
Modbus_over_serial_line?
Там общие фразы, примеры схем, не более.
Вопросы экранирования кабеля, гальванической развязки приемопередатчиков там
не рассматриваются. И необходимость этого - вопрос конкретных условий эксплуатации и
размещения оборудования.
Конкретно, укажите именно стандарт, который именно специфицирует то, о чем вы говорите.
Чего тогда мы работаем, давайте будем дилерами и дистрибьюторами.

Касаемо общих фраз и схем. Схемы там не лучше и не хуже тех, что приводились Вами в этой теме.
Вопросы экранирования кабеля - п. п. 3.4 Multipoint System requrements и 3.6. Cables, упомянутого Вами документа.
Ни один уважающий себя производитель не делает 1- ый уровень без гальванической развязки приемопередатчиков. Согласен, конкретно этот вопрос нигде внятно не обсуждается. Тем не менее это данность.
Все остальное можно найти в Application Guidelines for TIA/EIA-485-A, а так же в TSB89. Там вняно изложено про схему ограничения мощности и про все остальное.

Иными словами, схема первого уровня для RS485 давно уже сделана и обсуждению не подлежит. Имеются лишь ньюансы, связанные с конкретным протоколом, о чем я и говорил выше.

По поводу того "Чего тогда мы работаем". Я лично давно прекратил изобретать велосипеды в виде собственного схемотехнического решения для RS485. Это просто не интересно. Берешь Datasheet на ADM2483, к примеру, выполняешь рекомендации выбранного протокола и указанных выше стандартов и все... Здесь нет ни капли творчества.
А работаем мы, по всей вероятности для души, поскольку денег с этого имеем не очень много, простите за off top.

Советы для _3m. Если, конечно, он будет не против.

При таком раскладе проще всего будет воспользоваться оптиковолоконной линией связи. Лучше всего ничего не изобретать самому, а купить набор готового оборудования под выбранный стандартный протокол, включая датчик. Благо этого добра сейчас полно. При покупке оборудования необходимо уделить особое внимание наличию всех необходимых сертификатов. В этом случае ответственность за правильную работу сети и ее надежность с Вас снимается. Все вопросы к производителю оборудования.

[Andy Mozzhevilov]

Касаемо общих фраз и схем. Схемы там не лучше и не хуже тех, что приводились Вами в этой теме.
Вопросы экранирования кабеля - п. п. 3.4 Multipoint System requrements и 3.6. Cables, упомянутого Вами документа.
Ни один уважающий себя производитель не делает 1- ый уровень без гальванической развязки приемопередатчиков. Согласен, конкретно этот вопрос нигде внятно не обсуждается. Тем не менее это данность.

Касаемо экранирования кабеля и гальванической развязки узлов - нужно понимать, для чего
они делаются. И применять там, где это действительтно нужно.
Вопросы в первом посте были заданы вполне нормальные. Не думаю, что у вас с первого
подхода к RS485 в свое время сложилась правильная и однозначная картина. А конференции,
особенно технические, они для того и существуют, чтобы задать вопросы и получить на них ответы.
Я лучше буду отвечать здесь, чем в какой-нибудь ветке про Евровидение.
По поводу того, что нужно начитать проектирование с 7-го уровня, я не согласен.
Седьмой уроень уже достаточно абстрактен от физического и канального.
Канальный и физический могут быть, действтельно, связаны достаточно тесно.
Для RS-485 - это постоянная дурь с растяжками линий RS-485 из-за недостаточно продуманного
канального уровня. И к modbus это относится тоже, кстати.