485集线器在数据采集系统的应用
工业现场使用的智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。企业信息化的需要使得企业在仪表选型时,其中一个必要条件就是要具有联网通信功能。RS485网络:RS485/MODBUS是现在流行的一种布网方式,其特点是实施简单方便,而且现在支持RS485的仪表又特多,特别是在油品行业RS485/MODBUS简直是一统天下。
最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,但这种接口只能实现点对点的通信方式,无法实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题,采用差分信号负逻辑,可以实现总线式拓朴结构。在同一总线通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。
很多情况下,在连接RS-485通信链路时,只简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来,而忽略了信号地(参考电位)的连接,这种连接方法虽然能正常工作,但却埋下了很大的隐患,比如共模干扰和EMI问题。现有的网络拓扑结构一般采用终端匹配120欧姆电阻的手牵手总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,要注意如下几点:
采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号影响最低。
应注意总線特性阻抗连续性,在阻抗不连续点就会发生信号反射,如不同区段采用不同的电缆、某一段上有过多收发器紧靠安装或过长分支引出到總線等情况。
在工业现场数据采集系统项目中,由于自动化程度提高和系统组网需求增加,有主从两个监控中心可以查看、控制整个数据采集终端设备,并且要求服务器保存工业现场采集终端设备数据。此外,还必须要求多个数据采集设备可并存于一个控制系统中。
工程商发现,如果将所有采集终端设备并联在一个485总線上,由于共模电压范围限制及4830V/500mA隔离驱动器等原因导致整个系统瘫痪,因此采用深圳市天地华杰科技有限公司提供的一个485共享器,将多个主控设备通过其输入端口共享到一个输出端口上。这有效解决了电位差及信号反射问题,使得多个数据采集终端设备主机可共存于一个控制系统中。