Диагностика сети RS-485

[igor22]

Есть приборы 2х разных фирм, которые собраны в одну общую сеть RS-485.
Для приборов фирмы1 рекомендации по подключению сети RS-485 следующие(в документации):
http://hostingkartinok.com/show-image.p ... a15fc0e8c3
Для приборов фирмы2:
-Всегда прокладывайте сигнальный кабель вдали от силовых.
-Прокладывайте кабель вдали от источников высокой частоты и
электромагнитного излучения.
-Не заземляйте экран.
-Не подключайте разъем “Gnd (ground)”.
И схема:
http://hostingkartinok.com/show-image.p ... 6e4246a7f0

[Ryzhij]

Я не знаю, кто рисовал приведённые схемы, но...
1. Не указано, что шина RS485 это витая пара;
2. Незаземлённый экран не спасает от емкостных наводок даже теоретически. А на практике, когда сопротивление изоляции не бесконечно и непредсказуемо меняется в условиях эксплуатации, такой незаземлённый экран сам становиться источником проблем. В опасных зонах вообще заземление экрана обязательно;
3. Линия GND (сигнальная земля) совершенно необязательно должна соединяться с экраном и с заземлением. Напротив, чаще всего эта линия не заземляется, а используется вместе с цепями защитного смещения;
4. В системах, использующих мульти-мастер протоколы на базе RS485, наличие защитного смещения становиться обязательным.

[igor22]

Рисовал эти схемы я, по тем что приведены в документации.
Из документации ко второй схеме(без клемм GND):

Выполните следующие важные требования:
Линия RS485 должна подключаться к каждому контроллеру.
Соблюдайте полярность подключения.
Кабель (витая пара) должен иметь 2 или 3 проводника, экран и сечение не
менее 0,5мм2 (например BELDEN 8772). Настоятельно рекомендуются
кабели с многожильными проводниками.
Остальное написано выше..

Из документации к первой схеме:

1.Используйте кабель витая пара с проводами сечение не менее 0,5 мм2 с экраном (например Belden 8762 модель кабеля с PVC изоляцией, 2 провода с экраном, размер проводников 20 AWG, номинальная емкость между проводами 89 пФ, между одним из проводов и экраном 161 пФ).
Прокладка кабеля должна соответствовать стандарту EN 50174. Для обеспечения корректной передачи данных прокладывайте цепи передачи данных отдельно от силовых кабелей. Номинальная протяженность шины RS-485 – 1200м при возможности подключения до 100 приборов на один порт локальной станции (при высоком уровне помех до 32 приборов). Для удлинения шины и/или увеличения количества приборов используются повторители (промежуточные усилители сигнала).
2. При использовании BUS ADAPTER 130 контроллер с питанием 12В может запитываться от модуля. and controller powered at 12V по дополнительно подключенным проводам. Максимальная нагрузка дополнительного выхода 12В – 5ВА.
3. При использовании BUS ADAPTER 150/350 соединение с прибором производиться только TTL кабелем.
4. Устанавливайте согласующий резистор 120 Ом, 0.25 Вт между клеммами “+” и “–” последнего прибора сети.

Т.е. вариант такой:
Подключить экран со стороны PC к GND. Затем, заземлять экран для рекомендованных случаев и не заземлять в обратных.
И для случаев где не рекомендовано заземлять необходимо обеспечить целостность экрана

[Jackson]

Из всех этих рекомендаций

-Всегда прокладывайте сигнальный кабель вдали от силовых.
-Прокладывайте кабель вдали от источников высокой частоты и
электромагнитного излучения.
-Не заземляйте экран.
-Не подключайте разъем “Gnd (ground)”.

выполнить все, кроме предпослендней. Заземление сделать по схеме, которую я запостил на предыдущей странице (или одним сегментом если это удобнее и сегменты небольшой длины). И будет Вам счастье.

[igor22]

Из всех этих рекомендаций
выполнить все, кроме предпослендней. Заземление сделать по схеме, которую я запостил на предыдущей странице (или одним сегментом если это удобнее и сегменты небольшой длины). И будет Вам счастье.

В этом то и дело что не могу я понять куда заземлить сегмент в том случае если корпус прибора пластиковый, разъемов нет никаких более ни на приборе ни на преобразователе, кроме A и В, а заземление щита категорически трогать нельзя.

[Alexander]

Стесняюсь спросить, а шо такого случится со щитом, если у него тронуть заземление? Что за щит такой? Чем экран может повредить в данном конкретном случае, убьет кого-то?

[igor22]

Думаю ничего не случиться, тогда я вас не правильно понял:

Оптимальное место подключения экрана - "земля" контроллера, причем не клемма GND, а желательно корпус устройства, в котором это смонтировано.

Тут не к чему подключить, далее

И ни в коем случае не прикасаться к шинам заземления в каждом щите, экран должен быть соединен в виде шлейфа, и тщательно изолирован от корпуса!

[Alexander]

Так что за щит, извиняюсь за повтор вопроса? Сам-то "контроллер" гвоздями к стенке прибит, штоль, или все-таки стоит на какой-то панели? Что мешает подключить экран к этой самой панели, которая, очевидно, заземлена? А вот вторую часть вашего вопроса, пардон, не осилил, ибо стар чукча стал, совсем плохой... :((

[igor22]

Да, вы исключительно проницательны, не гвоздями он прибит.. . прикручен к дверце (как панель оператора) того самого металлического щита, а последний заземлен на общей шине.

[Jackson]

Из всех этих рекомендаций
выполнить все, кроме предпослендней. Заземление сделать по схеме, которую я запостил на предыдущей странице (или одним сегментом если это удобнее и сегменты небольшой длины). И будет Вам счастье.

В этом то и дело что не могу я понять куда заземлить сегмент

На шину заземления.

[igor22]

Спасибо, уважаемый TEB. Все понял.

[Jackson]

Шина PE, шина сигнального заземления (если есть такая на объекте), корпус щита (заземлённый) и так далее. Как обычно, в общем.

Тут выше писали что как правило надо землить линию только с одного конца, это правильно, только не надо это понимать буквально. Если Ваш прибор стоит в щите, а приходящий кабель проходит через клеммы щита и далее наружу - значит у Вас два сегмента кабеля:

1. внешний до клемм щита;
2. от клемм щита до устройства

Ну так и заземлите оба сегмента на клеммах щита, и тогда не надо будет что-то выдумывать с заземлением другого конца кабеля возле устройства. Ибо, ещё раз повторю, нет такого правила что экран нужно землить строго на конце линии. Можно и посередине. МОЖНО.

А заземления через корпуса устройств лично я рекомендую избегать.

[Ryzhij]

А заземления через корпуса устройств лично я рекомендую избегать.

Конечно! Прибор - отдельно, линия связи - отдельно. Иначе при замене прибора с кабеля может "поразить экспонентой". Это неприятно ;)

[Jackson]

А заземления через корпуса устройств лично я рекомендую избегать.

Конечно! Прибор - отдельно, линия связи - отдельно. Иначе при замене прибора с кабеля может "поразить экспонентой". Это неприятно ;)

Это да. :) В ПТЭ пишется конечно что при демонтаже прибора всё заземление от него отключить, заземлить в других местах и только потом работать дальше, но на практике просто оставляют концы висящие в воздухе.
Я шибко не рекомендую по той причине, что много раз нарывался на то, что клемма или зажим "GND" прибора, на самом деле корпусом не является, а являться он может на самом деле чем угодно, но в документации это часто не описано, по крайней мере очевидно. Повесил экран на корпус - и спокоен.

[Alexander]

Вообще, igor22, если вы полагаете, что нет никакой разницы между экранированием и заземлением, и основная их функция - защита персонала от поражения электрическим током, а неоднородности в линии передачи для вас - пустой звук, тогда смело выполняйте рекомендации, данные вам уважаемым ТЕВ выше, и будет вам счастье!

[Jackson]

[+] оффтопик

Я напоминаю Адександру Елисеичу а заодно и остальным рассказываю, что у Александра Елисеича уже три предупреждения - и все три за некорректную дискуссию - чего в принципе уже достаточно для. Если он, или кто-то ещё, таким же образом, вместо нормального конструктивного обоснования неправоты оппонента, будет просто лить оскорбительный сарказм - буду удалять без сожаления. Не потому что мне тут оппоненты не нужны - а совсем наоборот, как раз и нужны оппоненты и не только мне, а хамство не любит никто. Окей?

[rwg]

Уважаемые колллеги, предлагаю вернуться к первоистокам и вспомнить клетку Фарадея. Экран нужен для того, чтобы емкостные токи наводок и помех попадали не в полезные провода, а в бесполезную землю. Для этого экран нужно соединять с землёй, по нему вредные токи стекают в землю, Если помехи низкочастотные, это делается в одной точке, если высокочастотные, то, для уменьшения индуктивной составляющей импеданса экрана, можно дополнительно заземлить в нескольких точках через разделительные конденсаторы или порезать экран на несколько кусков и заземлить каждый из кусков в своей точке заземления. В двух точках заземлять нельзя, так как между любыми точками заземления всегда есть какая-то разность потенциалов и по экрану могут потечь нехилые токи. Всё остальное - не наука, а искусство.

[Jackson]

Если помехи низкочастотные, это делается в одной точке, если высокочастотные, то, для уменьшения индуктивной составляющей импеданса экрана, можно дополнительно заземлить в нескольких точках через разделительные конденсаторы или порезать экран на несколько кусков и заземлить каждый из кусков в своей точке заземления. В двух точках заземлять нельзя, так как между любыми точками заземления всегда есть какая-то разность потенциалов и по экрану могут потечь нехилые токи. Всё остальное - не наука, а искусство.

Полностью согласен, так оно и есть.

[Никита]

много раз нарывался на то, что клемма или зажим "GND" прибора, на самом деле корпусом не является

А она и не обязана являться корпусом. Буквально на этой неделе листал доки, не помню уже на что (может даже, весьма популярные тут панели от weintek, или NPort от moxa, или еще чего, но не из экзотики, достаточно распространенное железо) - так было четко указано, что клемма GND на разъеме 485 служит для объединения экранов разных сегментов. А вот землиться он должен с одного конца и, во избежание путаницы (и не более того), со стороны мастера шины. И отдельно от клемм GND, т.е. гальванически-то должен быть связан, но на землю посажен специально и отдельно.

[Jackson]

Кто ж у нас мануалы-то читает.... :) Видят GND - значит заземление. :)
И не в каждом мануале (не на каждое устройство) такое описано, между прочим.

[igor22]

C этим вопросом вроде разобрался, все понятно.
Теперь что касается части подключения со стороны ПК.
Есть 2 варианта организации сети:
1.Сделать два направления RS-485, одна метров 650, вторая метров 300. Общее количество приборов примерно 26.
Со стороны ПК у меня есть много USB и один Ethernet порт. Сейчас работает по USB, но это не вариант, потому как драйвер виртуального ком порта подвисает. Следовательно, есть только Ethernet, к нему нужен преобразователь что то типа.

В - Ethernet Moxa MGate MB3170 (если простой шлюз нужен).

...только на 2 порта для RS.
2. Прокинуть одну линию в 950 метров. Соответственно один преобразователь Ethernet в RS.

Первый вариант для простоты обслуживания, и распределения равномерной нагрузки.
Вопрос:
С ehternet`ом не работал, поэтому не знаю есть ли такие преобразователи из одного порта ethernet чтобы раздавали на два RS ? (может разветвители какие нибудь)
По какому варианту лучше осуществить организацию сети?

[Никита]

А Вы в каком виде собираетесь обмениваться с преобразователем?
Если уйти от виртуальных портов и пользовать Mgate по Modbus/TCP - то проще взять вместо 3170 двухпортовый 3270.
Только надо посмотреть варианты маршрутизации - разные работают по разному, где-то разные сети 485 на разных IP-адресах, где-то на одном адресе и разных TCP-портах. Где-то оба варианта, настраивается. У 3270 вроде IPшник только один, придется брандмауэр настраивать на два разных порта, но лучше уточнить

[igor22]

А Вы в каком виде собираетесь обмениваться с преобразователем?

Что Вы имеете в виду?

[Никита]

Имею в виду протокол. Вариантов два - или перенастраивать софт (если есть такая возможность и лицензионная политика позволяет) на ModbusTCP, отправлять в моксу и дальше ее проблемы, или опять ставить виртуальные порты, но уже с драйверами от моксы, привязанные к сетевой карте и продолжать обмен по RTU без изменений в ПО.

Да, добавлю: Банально, но тем не менее часто забывают. Ethernet-порт на ПК формально не обязан дружить с моксой напрямую. Нужен или Crossover-патчкорд или промежуточный коммутатор. Многое оборудование, конечно уже научилось определять тип кабеля, но это в первую очередь сами коммутаторы.

[Jackson]

Сейчас работает по USB, но это не вариант, потому как драйвер виртуального ком порта подвисает.

Я бы для начала с этим разобрался. При нормальных условиях (нет проблем в ПК) ничего не виснет и работает годами. Какой у Вас преобразователь сейчас?