Оглавление
Кабели для современных сетей промышленной автоматизации (часть I)
Страница 2
Страница 3
Страница 4
Страница 5
Страница 6
Страница 7
Страница 8

Тем не менее, существуют общие критерии определения зависимости максимальной длины линии от установленной скорости передачи для RS485 (рис. 2). На графике имеют место три ограничительные области. Ограничение по максимально возможной длине (область I на графике рис.2) обусловлено падением напряжения в проводниках кабеля на низких частотах, где затухание в кабеле зависит от резистивного сопротивления шлейфа пары. Падение уровня сигнала от передающей до приемной аппаратуры не должно превышать 6дБ на постоянном токе, то есть уровень сигнала не должен снижаться более чем в два раза, чтобы не оказаться ниже порога принятия приемника. Это имеет место, когда сопротивление шлейфа пары постоянному току становится равным оконечной согласующей нагрузке в линии, то есть линия работает как делитель напряжения. Таким образом, чем больше диаметр проводника, тем меньше сопротивление шлейфа пары и следовательно больше длина линии. С другой стороны, чем меньше значение выбранной согласующей нагрузки, тем меньше должна быть длина шлейфа. Это относится к RS485 системам, где по определенным причинам используется нагрузка, отличная от 100 Ом и где в связи с используемыми низкими частотами нет строгих ограничений по согласованию с оборудованием стандарта RS485.

Ограничение по максимально возможной скорости передачи (область III на графике рис. 2) связано с возможностями самих передатчиков RS485 по скоростям переключения, которые по стандарту должны обеспечивать скорость передачи не менее 10 Мбит/с. Максимальная длина линии, которая возможна при данной скорости, ограничена тем условием, что до этой длины линия рассматривается как сосредоточенная нагрузка, не оказывающая влияния на передаваемый сигнал. Больший этой длины кабель дол жен рассматриваться как линия передачи с распределенными параметрами, вносящая искажение (задержку) в передачу сигнала вследствие высокочастотных эффектов и первичных параметров линии (сопротивление проводников переменному току, емкость пары и т.д.). Этому условию соответствует выражение: t pd ?t rf /2, где t rf — время нарастания/спада сигнала между 10% и 90% его амплитуды в начале линии передачи (длительность фронта), с;  t pd– задержка на распространение сигнала вдоль линии передачи от выхода передатчика до входа приемника, с. Смысл данного выражения заключается в том, что кабель должен рассматриваться как линия передачи, если к моменту прихода первого импульса к концу линии следующий импульс успевает сформироваться не менее чем на половину от своей максимальной амплитуды.

И, наконец, область II на графике рис. 2. Здесь следует учитывать высокочастотные эффекты, от которых зависят гармонические составляющие сигнала и которые приводят к расширению фронтов импульса по длине линии, что делает затруднительной задачу приемника корректно восстановить исходные данные. Это обусловлено тем, что сигнал будет пересекать порог принятия приемника, выше которого приемник устанавливает на своем выходе значение логической единицы, а ниже — логического нуля, с некоторым временным сдвигом относительно моментов формирования исходных фронтов импульса. Поэтому период времени, в течение которого на выходе приемника будет держаться, напри мер логический нуль, может быть короче реальной длительности «нулевого» импульса на выходе передатчика. Это скажется на окончательном восстановлении данных, поскольку тактовый импульс декодера, с помощью которого оценивается состояние на выходе приемника, может просто «пропустить» период этого импульса, что наглядно иллюстрирует рис. 3. 

Рис.3

 


 

поддержка сайта светотехнического общества

Сайт светотехнического общества работает с 2007 года. Основная цель проекта - привлечение специалистов к обмену опытом посредством общедоступного светотехнического форума ЭкспертЮнион. Самые активные светотехники приглашаются в "КЛУБ" - закрытый светотехничесий клуб профессионалов, целью которого является взаимовыгодный обмен знаниями и информацией коммерческого направления.