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工 程 布 线 指 南

Y&C. 工 程 布 线 指 南. 1 、 485 网络工程所需注意问题 2 、 宇川公司产品接线及安装设计. Y&C. RS-485 标准回顾. RS-485 是一个电气接口规范,它只规定了平衡驱动器和接收器的电特性,而没有规定接插件、传输电缆和通信协议。 RS-485 标准定义了一个基于单对平衡线的多点、双向(半双工)通信链路,是一种极为经济、并具有相当高噪声抑制、传输速率、传输距离和宽共模范围的通信平台。 RS-485 接口的主要特点如下: 平衡传输 多点通信 驱动器输出电压(带载): ≥ |1.5V| 接收器输入门限: ±200MV

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工 程 布 线 指 南

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Presentation Transcript


  1. Y&C 工 程 布 线 指 南 1、485网络工程所需注意问题 2、宇川公司产品接线及安装设计

  2. Y&C RS-485标准回顾 RS-485是一个电气接口规范,它只规定了平衡驱动器和接收器的电特性,而没有规定接插件、传输电缆和通信协议。RS-485标准定义了一个基于单对平衡线的多点、双向(半双工)通信链路,是一种极为经济、并具有相当高噪声抑制、传输速率、传输距离和宽共模范围的通信平台。RS-485接口的主要特点如下: • 平衡传输 • 多点通信 • 驱动器输出电压(带载):≥|1.5V| • 接收器输入门限:±200MV • 7V至+12V总线共模范围 • 最大输入电流:1.0MA/-0.8MA(12VIN/7VIN) • 最大总线负载:32个单位负载(UL) • 最大传输速率:10MBPS • 最大电缆长度:4000英尺

  3. Y&C 网络配置 • RS-485支持半双工或全双工模式,网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星型网络。最好采用一条总线将各个节点串接起来,从总线到每个节点的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的影响最低。但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,造成信号质量下降。除此之外还应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点也会发生信号的反射。例如,总线的不同区段采用不同电缆、某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装、或者是有过长分支线引出总线时都会出现阻抗不连续点。总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。 • 有关总线上允许连接的收发器数标准并没有做出规定,但规定了最大总线负载为32个单位负载(UL)。每单位负载的最大输入电流为1.0MA/-0.8MA,相当于约12KΩ。为了扩展总线节点数,器件生产厂商增大收发器输入电阻。例如MAX487,MAX1487的输入电阻增加至48 KΩ以上(1/4UL),节点数就可增加至128个,96 KΩ输入电阻的MAX1483允许节点数可到256个。

  4. Y&C 总线匹配 是否对RS-485总线进行终端匹配取决于数据传输速率、电缆长度及信号转换速率。UART是在每个数据位的中点采样数据的,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。有一条经验性的准则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配;当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。例如具有限斜率特性的RS-485接口MAX483输出信号的上升或下降时间最小为250NS,典型双绞线上的信号传输速率约为0.2M/NS(24AWG PVC电缆),那么只要数据速率在250KBPS以内、电缆长度不超过16米,采用MAX483作为RS-485接口时就可以不加终端匹配。

  5. Y&C 总线匹配 当考虑终端匹配时,有多种匹配方案可以选择。最简单的就是在总线两端各接一只阻值等于电缆特性阻抗的电阻。大多数双绞线特性阻抗大约在100Ω至120Ω之间。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大电流,对于功耗电量限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方案是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折中。除上述两种外,还有一种采用二极管的匹配方案。这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。

  6. Y&C 什么是RS-485接口?它比RS-232接口相比有何特点? 由于RS-232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下几点: • 接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 • 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。 • 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 • 传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能 用在50米左右。 • RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器, 即单站能力.

  7. Y&C 采用RS-485接口时,传输电缆的长度如何考虑? 在使用RS-485接口时,对于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度是数据信号速率的函数,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。最大电缆长度与信号速率的关系曲线是使用24AWG铜芯双绞电话电缆(线 径为0.51mm),线间旁路电容为52.5PF/M,终端负载电阻为100欧时所得出。(曲线引自GB11014-89附录A)。可知,当数据信 号速率降低到90Kbit/S以下时,假定最大允许的信号损失为6dBV时,则电缆长度被限制在1200M。实际上,曲线是很保守的,在实 用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆.则取得的最大电缆长度是不相同的。例 如:当数据信号速率为600Kbit/S时,采用24AWG电缆,最 大电缆长度是200m,若采用19AWG电缆(线径为0.91mm)则电缆长度将可以大于200m;若采用28AWG 电缆(线径为0.32mm)则电缆 长度只能小于200m。

  8. Y&C 485通信线应如何走线?(图)

  9. Y&C 为什么要接地? 485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时,才能正常工作。如果超出此范围会影响通讯,严重的会损坏通讯接口。共模干扰会增大上述共模电压。消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线,将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起,并由一点可靠地接入大地。 485总线应采用什么样的通讯线 ? 必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线,这是错误的。这是因为:(1)普通网线没有屏蔽层,不能防止共模干扰。(2)网线只有0.2mm平方,线径太细,会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。 (3)网络线为单股的铜线,相比多芯线而言容易断裂。

  10. Y&C 485总线上设备到设备之间可以有接点吗? 在同一个网络系统中,使用同一种电缆,尽量减少线路中的接点。接点处确保焊接良好,包扎紧密,避免松动和氧化。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。 为什么485总线要采用总线型结构,而不能采用星形结构? 星形结构会产生反射信号,从而影响到485通信。总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短,一般不要超出5米。分支线如果没有接终端,会有反射信号,对通讯产生较强的干扰,应将其去掉。

  11. Y&C 什么情况下在485总线上要增加终端电阻? 一般情况下不需要增加终端电阻,只有在485通信距离超过300米的情况下,且使用效果明显的情况下,要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。 什么叫共模干扰和差模干扰?如何消除线上的干扰? 485通信线由两根双绞的线组成,它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号,因此称之为差分电压传输。差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线;共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括: 1)采用屏蔽双绞线并有效接地; 2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽 ; 3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线 ; 4)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)

  12. Y&C 如何延长485的通讯距离(组图)? 485网络的规范之一是1.2公里长度,32个节点数。如果超出了这个限制,那么必须采用485中继器或485集线器来拓展网络距离或节点数。利用485中继器或485集线器,可以将一个大型485网络分隔成若干个网段。485中继器或485集线器就如同485网段之间连接的“桥梁”。当然每个网段还是遵循上面的485规范,即1.2公里长度,32个节点数。利用485中继器延长网络距离图示:

  13. Y&C 如何延长485的通讯距离(组图)? 利用485中继器解决485分叉问题,如图所示: 利用485中继器解决485分叉问题,如图所示:

  14. Y&C 系统布线安装工艺 系统设备安装工艺 宇川公司产品安装工艺设计

  15. Y&C 公司产品安装工艺设计 系统布线安装工艺 配线工艺 线路防护 安防与消防 预埋与暗敷 线路的明敷

  16. Y&C 配线工艺 • 信号线采用双绞线(带屏蔽佳),两芯以上(四芯或八芯线)选用其中一组用于通讯,若选用两组时,必须将有色的并成一条,将白色的并成另一条。 • 信号线应与电源线分开穿管,信号线与交流电同时走线时,距离应在20CM以上。 • 所布导线两端头应标记编号,并做《线端标号表》。 • 从开关电源引出的12V直流电与信号线可以穿在同一根PVC管内。 • 配线时应避免导线有中间接头。若线路中非用接头不可,其接头必须采用压线或焊接,接头处应采取绝缘措施,其绝缘等级不低于导线额定值。

  17. Y&C 线路防护 • 线路敷设首先要考虑安全,要不容易被破坏。 • 线路尽可能暗装,门禁必须暗装或穿金属管明敷。 • 所有线路都应穿防火PVC管或金属线管,设备进线部分或天花板走线可 用防火PVC软管或金属软管。 • 采用PVC管布线尤其在室外时,管的接头要用PVC胶胶好,以防水气。 • 所穿金属管尤其在室外时,要相互电气联接并良好接地。 • 预埋管道时,不能有少于90度的弯,转弯半径应大于管径两倍。建筑体内预埋要弯少,并远离墙表安装区。 • 暗装时直管每45米内需装1个接线盒,每20米有一个弯时需装1个接线盒,每15米2个弯时需装1个接线盒,每3个弯时必装1个接线盒。

  18. Y&C 线路的明敷 • 明装时要横平竖直,或与建筑结构平行,并固定稳妥美观。 • 转角时应是直角或与建筑体等角,并固定稳妥美观。 • 在视觉区明敷时,应采用适当型号的PVC线槽,转弯处接缝应是对角线。 • 设备安装点或线路分线处都应安装线盒,电锁或读卡器处可视现场情况而定。

  19. Y&C 系统设备安装工艺 电源安装及设备的防护措施 消费机的安装

  20. Y&C 电源安装及设备的防护措施 • 每台设备取电点应安装五孔(或三孔)电源插座或电源开关,便于检修,插座及开关的电流容量应大于5A。 • 裸露的开关电源应采取加装铁盒或保护罩等安全保护措施。 • 室外安装考勤机等设备需外加防雨罩等防水保护设施。 • 室外安装的设备要避免日光暴晒。 • 所有安装设备应按编码表编号标记。 • 线头应压接或焊接,要确保牢靠。

  21. Y&C 消费机的安装 • 台式售饭机应留1米左右的电源及信号线,便于移动。 • 挂式售饭机要配有专用的安装架固定安装。 • 售饭机若有备用通讯口没用,则应插上备用插头,或用其它防水物盖住。 • 旁边不得有安装带有强电场、强磁场及强电磁波、高温辐射的设备(其它IC卡设备也一样),如:雷达站、发射站、发电站。

  22. Y&C 消费机安装及接线方式

  23. Y&C 消费机安装及接线方式

  24. Y&C 设备与系统通讯对应安装简易方法 消费系统: 1、软件安装完成后,生成正确的系统卡,进入软件发消费用户卡 2、消费机下载系统卡后,用已发过的用户卡在消费机上消费看是否能正常消费 3、软件内设置机号与消费机的机号要一一对应 4、软件内区域所选择的串口要对应,看是否串口被占用或是设置串口不对 5、通线连线(PC机至消费机)消费机端水晶头采用2、6脚,通讯转换器我们用的是1、2脚,即2<->1,6<->2进行通讯。(如果客户没有采用本公司转换器,使用市面上的转换器,如:东方数码、三旺等公司必须参看说明书所对应的DATE+、DATE-是什么脚) 6、上述步骤确认无误时,消费机可与上位软件正常通信,设置时间成功,则通讯成功,如元数据返回,多半是通信不对,须按上述步骤查打原因,如出现超时错误,有可能串口设置不对,或是系统(消费机与软件)不对应等 7、适通讯距离远近来选择转换器,距离很近,不超过100米可用无源转换器,超过100米以上建议用有源转换器

  25. Y&C 设备与系统通讯对应安装简易方法 考勤系统 1、软件安装完成后发系统卡,建立人员资料发用户卡 2、在考勤机上用生成的系统卡设置系统参数,读用户卡,看是否系统卡与用户卡对应 3、通讯连线 A、旧款520连线:520通讯DATE+<->九针孔1脚 520通讯DATE-<->九针孔2脚 B、新款520连线(通讯) 520通讯DATE+<->九针孔2脚 520通讯DATE-<->九针孔1脚

  26. Y&C 设备与系统通讯对应安装简易方法 C、M560连线(通讯) 560通讯DATE+<->九针孔2脚 560通讯DATE-<->九针孔1脚 以上使用转换器连线接法参照是本公司转换器接法 4、进入软件菜单在采集栏目中设置时间,如设置时间成功,则通讯连接成功,如时间设定失败则通信不正常。同样需要对系统的端口、机号与考勤机机号、通讯线路进行检查,系统是否对应

  27. Y&C M710水控设备安装及接线方式 一、 计量方式:

  28. Y&C M710水控设备安装及接线方式 二、 计时方式 :

  29. Y&C 水控设备安装及接线方式 三、接线方式: 红 :12V 电源 黑:GND 橙:电磁阀 绿:电磁阀 白:电水表 黄:电水表 篮:保留 四、电磁阀接线方法:

  30. Y&C 水控设备安装及接线方式 五、下面列出简单接线方法:(水控器与电磁阀)(新电磁阀) 1、红、橙(水控器)电源正极三线相连 2、黑(水控器)电源负极,电磁阀黑线相连 3、绿(水控器)电磁阀红线相连 4、电磁阀上的二极管是二极管的下或电磁阀的负二极管的负接电磁阀的正,即反向连接(电磁阀本身没有正负之分,连线通电就有正负) 5、二极管型号为FR107

  31. Y&C 水控设备安装及接线方式 六、电水表接法: 红线接电源DC3-20V 黄线接信号线(水控器信号线) 蓝线接地(信号公共线)

  32. Y&C 水控设备安装及接线方式 七、电源箱集中供电接法: 集中供电方式:每20个一组,一组配一个,采用RD-P122T电源(箱),双路供电有两组输出:12V/5A供应20台水控机,12V/20A电源供应20台电磁阀。采用总线制布线方式(布线成本较高,但分摊后的电源每点成本低)。主机线和电磁阀线布成A、B两线,支线分别为C、D线 即:A---C,B---D A线要求:线截面不小于1.5平方毫米,不长于100米 B线要求:线截面大于2.5平方毫米,不长于100米 C线要求:线截面不小于0.5平方毫米,不长于10米 D线要求:线截面大于0.75平方毫米,不长于5米

  33. Y&C 水控设备安装及接线方式 以下图例: A B C D

  34. 谢 谢!

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