電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子資料>使用 RS-485 和電流環(huán)路接口實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的工業(yè)連接

使用 RS-485 和電流環(huán)路接口實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的工業(yè)連接

2388701 2022-11-25 | pdf | 337.23KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

雖然藍(lán)牙、以太網(wǎng)和其他連接選項(xiàng)廣泛可用并支持高數(shù)據(jù)速率，但工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員仍然需要確保他們以盡可能低的成本獲得最可靠的連接。它們還必須在已安裝連接選項(xiàng)基礎(chǔ)的范圍內(nèi)工作。雖然藍(lán)牙、以太網(wǎng)和其他連接選項(xiàng)廣泛可用并支持高數(shù)據(jù)速率，但工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員仍然需要確保他們以盡可能低的成本獲得最可靠的連接。它們還必須在已安裝連接選項(xiàng)基礎(chǔ)的范圍內(nèi)工作。由于這些和其他原因，傳統(tǒng)的 4 - 20 mA 電流環(huán)路和 RS-485 接口仍在廣泛使用、不斷改進(jìn)，并被設(shè)計(jì)到新的安裝中。這兩種格式的基礎(chǔ)不止于此。當(dāng)在適當(dāng)?shù)那闆r下使用時(shí)，它們可以有效地解決界面問(wèn)題，而且不會(huì)讓人頭疼。由于這些和其他原因，傳統(tǒng)的 4 - 20 mA 電流環(huán)路和 RS-485 接口仍在廣泛使用、不斷改進(jìn)，并被設(shè)計(jì)到新的安裝中。這兩種格式的基礎(chǔ)不止于此。當(dāng)在適當(dāng)?shù)那闆r下使用時(shí)，它們可以有效地解決界面問(wèn)題，而且不會(huì)讓人頭疼。電流環(huán)路和 RS-485 的優(yōu)點(diǎn)包括設(shè)計(jì)、設(shè)置和故障排除的簡(jiǎn)單性。此外，當(dāng)前環(huán)路和 RS-485 僅定義了七層網(wǎng)絡(luò)模型的最低物理接口層，沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義特定的握手協(xié)議或數(shù)據(jù)格式。因此，用戶可以選擇以盡可能少或盡可能多的復(fù)雜性來(lái)使用它們，以有效解決他們特定的傳感器接口問(wèn)題，同時(shí)最大限度地減少系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。電流環(huán)路和 RS-485 的優(yōu)點(diǎn)包括設(shè)計(jì)、設(shè)置和故障排除的簡(jiǎn)單性。此外，當(dāng)前環(huán)路和 RS-485 僅定義了七層網(wǎng)絡(luò)模型的最低物理接口層，沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義特定的握手協(xié)議或數(shù)據(jù)格式。因此，用戶可以選擇以盡可能少或盡可能多的復(fù)雜性來(lái)使用它們，以有效解決他們特定的傳感器接口問(wèn)題，同時(shí)最大限度地減少系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。為了讓設(shè)計(jì)人員能夠利用 4 - 20 mA 電流環(huán)路和 RS-485 傳感器接口格式的特性，IC 供應(yīng)商已努力擴(kuò)展這些傳統(tǒng)接口的范圍和多功能性。他們還增加了功能、特性和功能，以簡(jiǎn)化其使用、增強(qiáng)其性能并提高其可靠性。為了讓設(shè)計(jì)人員能夠利用 4 - 20 mA 電流環(huán)路和 RS-485 傳感器接口格式的特性，IC 供應(yīng)商已努力擴(kuò)展這些傳統(tǒng)接口的范圍和多功能性。他們還增加了功能、特性和功能，以簡(jiǎn)化其使用、增強(qiáng)其性能并提高其可靠性。本文將回顧 RS-485 和 4 - 20 mA 電流環(huán)路傳感器接口格式的基礎(chǔ)知識(shí)。然后將介紹接口解決方案，解釋它們的增強(qiáng)功能和性能特征以及如何將它們用于解決實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題。本文將回顧 RS-485 和 4 - 20 mA 電流環(huán)路傳感器接口格式的基礎(chǔ)知識(shí)。然后將介紹接口解決方案，解釋它們的增強(qiáng)功能和性能特征以及如何將它們用于解決實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題。界面基礎(chǔ)回顧界面基礎(chǔ)回顧4 - 20 mA 電流環(huán)路和 RS-485 是截然不同的接口方法，盡管它們都廣泛用于工業(yè)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (SCADA)。它們?yōu)閭鞲衅魈?a target='_blank' class='arckwlink_none'>供電氣連接，傳感器報(bào)告物理因素，如溫度、開(kāi)關(guān)位置和電機(jī)狀況，或指示調(diào)整閥門(mén)設(shè)置和電機(jī)速度等動(dòng)作。4 - 20 mA 電流環(huán)路和 RS-485 是截然不同的接口方法，盡管它們都廣泛用于工業(yè)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (SCADA)。它們?yōu)閭鞲衅魈峁╇姎膺B接，傳感器報(bào)告物理因素，如溫度、開(kāi)關(guān)位置和電機(jī)狀況，或指示調(diào)整閥門(mén)設(shè)置和電機(jī)速度等動(dòng)作。4 - 20 mA 模擬電流環(huán)路（也稱為 20 mA 環(huán)路或 0 - 20 mA 環(huán)路）是一個(gè)非常古老的標(biāo)準(zhǔn)，可以追溯到使用電路替代氣動(dòng)信號(hào)的最早時(shí)期。它的原理非常簡(jiǎn)單：4 mA 的電流代表“無(wú)信號(hào)”，而 20 mA 是滿量程信號(hào)（圖 1）。例如，信號(hào)是來(lái)自熱電偶的經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)和縮放的讀數(shù)，或者是指示閥門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉動(dòng)作的信號(hào)。4 - 20 mA 模擬電流環(huán)路（也稱為 20 mA 環(huán)路或 0 - 20 mA 環(huán)路）是一個(gè)非常古老的標(biāo)準(zhǔn)，可以追溯到使用電路替代氣動(dòng)信號(hào)的最早時(shí)期。它的原理非常簡(jiǎn)單：4 mA 的電流代表“無(wú)信號(hào)”，而 20 mA 是滿量程信號(hào)（圖 1）。例如，信號(hào)是來(lái)自熱電偶的經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)和縮放的讀數(shù)，或者是指示閥門(mén)打開(kāi)/關(guān)閉動(dòng)作的信號(hào)。圖 1：4-20 mA 電流環(huán)的原理是基本的：模擬電流代表來(lái)自傳感器的信號(hào)，4 mA 為零輸出，20 mA 為滿量程輸出；它也可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)換能器。（圖片來(lái)源：National Instruments）圖 1：4-20 mA 電流環(huán)的原理是基本的：模擬電流代表來(lái)自傳感器的信號(hào)，4 mA 為零輸出，20 mA 為滿量程輸出；它也可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)換能器。（圖片來(lái)源：National Instruments）