Convertitore Rs232/485 Universale

[Gabriele Riva]

Inizia la serie di piccoli progetti on-line a scopo didattico.

Questo e' solo lo schema elettrico:

http://www.PLCForum.info/file/conv_completo.pdf

NOTE:

il convertitore non e' optoisolato, quindi fare molta attenzione nel suo uso, infatti esso e' stato concepito a scopo didattico.

Associazione PLCForum non si ritiene responsabile di eventuali danni arrecati dal dispositivo a persone o cose

[Gabriele Riva]

Preliminare elenco materiali

Q.ta' Tipo               Riferimento Descrizione

==== ==================== ========== =============================================

5    0.1                  C1 C2 C3  C10 C11 Condensatore ceramico

2    1K                   R10 R11    Resistenza 1/4W

4    1K                   R7 R8 R9   Resistenza 1/4W

                          R14

1    1N4007               D4         Diodo

1    1N4148               D5         Diodo

4    2.2uF 50V              C6 C7 C8   Condensatore elettrolitico

                          C9

1    4K7                  R16        Resistenza 1/4W

1    4K7 1%              R13        Resistenza 1/4W

2    4R7                  R3 R4      Resistenza 1/4W

4    4R7                  R1 R2 R5   Resistenza 1/4W

                          R6

3    5V8                  DZ1 DZ2    Transil

                          DZ3

1    10K                  R15        Resistenza 1/4W

1    10uF 50V             C4         Condensatore elettrolitico

3    13V                  DZ4 DZ5    Transil

                          DZ6

1    78L05                U1        

1    120                  R12        Resistenza 1/4W

1    220uF 35V            C5         Condensatore elettrolitico

1    555                  U4         Circuito integrato

1    BC237                Q1         NPN transistor

1    BI                   D1         Led arancio 3mm

1    DB9F                 J2         Connettore DB9 femmina 90° da c.s.

1    GI                   D2         Led giallo 3mm

1    Jumper 3P            JP2        Jumper 3 poli

3    Jumper 2P            JP1 JP3    Jumper 2 poli

                          JP4

1    Jumper 6P            JP5        Jumper 6 poli doppia fila

1    MAX232A              U2         +5V RS-232 TRANSCEIVERS

1    MAX485               U3         circuito integrato transceivers RS485

2    Mors. 2P             M1 M2      Morsettiera 2 poli P5

1    RJ45 8P              J1         Connettore RJ45 8/8 da c.s.

1    RS                   D3         Led rosso 3mm

1    VE                   D6         Led verde 3mm[/CODE]

[Gabriele Riva]

Il layout preliminare:

Il circuito stampato e' a doppia faccia, nell'immagine non e' visibile il lato saldatura.

Dopo i test verranno pubblicati i file in scala 1:1 del circuito stampato.

Alcuni componenti (R1,R2,R5R6,R7,R8,R9,R13,R14,R16,D5), per motivi di spazio, sono in verticale.

E' stato realizzato appositamente con componenti tradizionale, in modo da reperirli facilmente (con gli SMD sarebbe stato piu' facile!)

JP1         inserisce/disinserisce la resistenza di terminazione da 120ohm

JP2         1-2= modo normale    2-3 con echo

JP3-JP4   inserisce/disinserisce le resistenze di fail-safe

JP5    1-2 auto Tx     2-4 Tx con RTS   5-6 non usato (RTS negato)[/CODE]






Inoltre effettuando i ponticelli sul connettore J2 e' possibile selezionare 2 modi di funzionamento, lasciando aperto JP5:



[CODE]

2-3  Tx con RTS

3-4  auto Tx

Il convertitore potra' essere alimentato o tramite il connettore DB9 o dalla morsettiera M1 con tensioni da 9 a 24VDC.

Sono stati inseriti dei componenti di protezione, sia lato RS232 (R1,R2,R5,R6,DZ4,DZ5,DZ6), sia lato RS485 (R3,R4,DZ2,DZ3).

[Gabriele Riva]

Esso sara' disposto all'interno del contenitore RJ45-DB9 cod. RS: 257-0911 costo 2,27euro + iva

[Gabriele Riva]

Alcune foto del primo prototipo:

[Gabriele Riva]

Prime prove con esito positivo su:

- Comunicazione con PLC Siemens S7-200 (non occorre settare la velocita' come sul conv. Siemens)

- Comunicazione con PLC Schneider TSX-Micro

- Comunicazione con PLC Schneider Twido

- Comunicazione con vecchio PLC Telemecanique TSX17

- Comunicazione con inverter Schneider Altivar 11 / 68

- Velocita' provate TX-RX da 110baud a 115000baud

[spaplc]

Ciao Gabriele,

per quanto riguarda la pedinatura da considerarsi, a me risultano le seguenti pedinature:

- lato PC (RS232) connettore DB9F con pin 2 = RX, 3 = TX, 5 = GND;

- lato PLC (RS485) connettore DB9M e cavo tipo Control Data-BUS - DP con segnali A e B (cavo con guaina verde e rossa rispettivamente) e relativa schermatura.

Tu cosa ne dici ?

Grazie, saluti a tutti

Francesco

plcforum.info]spaplc[at]plcforum.info

[Gabriele Riva]

Si, esatto, in particolare lato PLC S7-200 DB9

3 - A

8 - B

5 - GND

7 - +24VDC

Se costruisci il cavo per S7-200 puoi prelevare direttamente l'alimentazione dal plc.

Il cavo deve essere fatto in questo modo:

Lato                 Lato

convertitore         PLC

DB9M                 DB9M


1 ------------------ 8   B

6 ------------------ 3   A

5 ------------------ 5   GND

9 ------------------ 7   +12V

3 -+

   |

4 -+[/CODE]


Ricordati il ponticello tra il 3 ed il 4 del convertitore.


Puoi utilizzare (come hai scritto tu) la "pipetta" Siemens, pero' devi alimentare il convertitore a parte o tirare fuori il filo di alimentazione (pin 7) dalla "pipetta".

[Gabriele Riva]

Cavo di connessione convertitore / PLC Schneider Modicon Micro:

Lato                 Lato

convertitore         PLC

DB9M                 Microdin


1 ------------------ 2   B

6 ------------------ 1   A

5 ------------------ 7   GND

7 ------------------ 8   +5V

2 -+

   |

3 -+[/CODE]


In quasto caso il convertitore si alimenta direttamente dal 5VDC presente sul connettore minidin del PLC

Da notare il ponticello tra 2 e 3 (che e' diverso dal cavo per PLC S7-200)

[spaplc]

Ciao Gabriele,

scusa ma ho problemi nel gestire la comunicazione con tale cavo di conversione RS232-485 tra un S7-200 CPU 212 ed il PC. Purtroppo ci sono molti gradi di libertà con i vari jumper di cui è provvisto il circuito quindi ho eseguito numerose prove, purtroppo tutte con esito negativo. Non avendo inoltre un oscilloscopio per controllare l'esattezza della costante di tempo impostata, credo di avere problemi per impostare la resistenza R13 ai piedini 6 e 7 del 555. Ho provato con la tua configurazione per una velocità di 19200 e poi anche raddoppiando la resistenza, provando così anche a 9600. Avresti per caso una configurazione da consigliarmi basilare e semplice senza far uso di jumper (infatti provo su una basetta millefori sperimentale), per testare le funzionalità basilari del circuito?

Grazie per l'attenzione

Ciao Francesco

[Gabriele Riva]

Posizione dei jumper:

JP1 = terminazione RS485 (se chiuso inserisce la resistenza da 120ohm di terminazione della linea RS485)

JP2 = Lasciare su 1-2 (Rx normal)

JP3 e JP4 = inseriscono le resistenze di fail safe (lasciali aperti)

JP5 = (se non usi il ponticello tra 3-4 del connettore J2) devi chiudere 1-2 (per PLC S7-200)

La resistenza R13 non va modificata, essa va bene per velocita' comprese da 110baud a 115000baud .

Per il PLC S7-200 puoi omettere Q1 e R16 (infatti essi servono ad esempio per collegare un PLC Modicon)

Se hai altri problemi, chiedi pure

[spaplc]

Io credevo che la velocità di comunicazione dipendesse dalla costante di tempo R13*C10 del Timer 555. Ma adesso, se mi dici che devo lasciare la R13 costante, sarei curioso di sapere in che modo viene impostata la velocità di comunicazione... Infatti ogni volta che realizzo un circuito (complesso o semplice che sia), mi piace sempre capirne bene il funzionamento...

Grazie per l'attenzione.

Ciao Francesco

[Gabriele Riva]

La velocita' viene impostata sempre via software, non e' l'hardware a decidere, quella costante serve a tenere alta la tx del Max485 per x tempo prima di chiudere la linea. Se il ricevente tresmettesse prima che la tx sia scesa, verrebbero persi i pacchetti iniziali.

Comunque dalle prove effettuate sui PLC questo non e' mai avvenuto in quanto il PLC aspetta sempre alcuni istanti prima di rispondere.

[luciano]

ciao complimenti per il progetto...

mi pare di capire che il DTR non e' gestito ,

ovvero e' automatico, cioe' normalmente

il convertitore e' in ascolto quando trasmette

e' solo allora che A e B della 485 si alza in trasmissione

(correggetemi se sbaglio)...

una domanda : i dz... sono i soppressori

tipo 1.5ke5.8ca ?

il nonpusultra era se realizzavate anche

la separazione ottica del segnale ..(lo so ..non si e' mai contenti)

comunque come posso fare per ottenere un paio di pezzi per provarlo ?

grazie

Luciano

[Gabriele Riva]

x Luciano:

Il DTR generalmente non e' gestito da conv. RS232/485 per PLC, ma viene gestito l'RTS.

Se guardi lo schema noterai che con JP5 puoi inserire o il transistor Q1 (quindi la TX viene gestita software dal terminale RTS) o l'uscita del 555 (in questo modo la Tx viene gestita a livello hardware).

Comunque lo puoi sempre modificare prelevando il segnale DTR anziche' RTS dal PC.

Per quanto riguarda la modalita' TX-RX RS485, tutte le unita' connesse alla linea normalmente sono in ascolto.

Poi e' il software a decidere le modalita' di scambio dati.

I DZ.. sono tranzorb come quelli che hai citato tu.

Per qualto riguarda la separazione ottica, si e' una cosa basilare per i prodotti industriali in quanto essa evita spiacevoli inconvenienti. Purtroppo il progetto e' stato bloccato a causa di un disinteresse generale (il progetto e' fermo da quando e' stato creato nov. 2003), ci sono gia dei prototipi per progetti USB-seriali optoisolato, ma sembra che non interessino a nessuno...

Il convertitore non e' vendibile, te lo devi montare tu, se vuoi il circuito stampato, contattami in privato mandandomi i tuoi dati di spedizione.

[luciano]

si Gabriele ho visto bene lo schema e hai ragione tu ..per

il dtr basta spostare il collegamento del pin 7 col pin 4 ...

io gia uso un convertitore optoisolato della elsist

pero in molte applicazioni e' sprecato , sarebbe sufficiente

uno come da vostro progetto ...

ti faccio sapere in pvt

luciano

[Matteo Montanari]

Per qualto riguarda la separazione ottica, si e' una cosa basilare per i prodotti industriali in quanto essa evita spiacevoli inconvenienti. Purtroppo il progetto e' stato bloccato a causa di un disinteresse generale (il progetto e' fermo da quando e' stato creato nov. 2003), ci sono gia dei prototipi per progetti USB-seriali optoisolato, ma sembra che non interessino a nessuno...

riprendo questa discussione partendo dai vari post presentati negli ultimi giorni

progettare un convertitore per rs485, con tutte le protezioni per essere utilizzato in "campo" industriale, con i vari ingressi "disponibili" sulla maggior parte dei portatili:

RS232

USB (1.1 2.0)

LAN

in questo modo il convertitore dovrebbe essere completo...

se devi contare i partecipanti o le persone interessate a questo io ci sono (sono "grosso" quindi puoi anche contarmi per due.. )

forse redndendo la cosa un pò più difficile si potrebbe pensare di renderlo "bidirezionale" non sò se sia fattibile però, cioè avere la possibilità di avere, chiaramente un unico ingresso ed unica uscita, ma rendere la scelta più amplia possibile:

RS232 -> RS485 (presente nel "progetto" originale)

RS232 -> USB (non credo si possa o sia utilie)

RS232 -> LAN (non credo si possa o sia utilie)

USB -> RS485

USB -> RS232 (presente in vari convertitori commerciale e quindi fattibile)

USB -> LAN (presente in vari convertitori commerciale e quindi fattibile)

LAN -> RS485

LAN -> RS232 (presente in vari convertitori commerciale e quindi fattibile)

LAN -> USB (presente in vari convertitori commerciale e quindi fattibile)

RS485 -> RS232

RS485 -> USB (vedi RS232)

RS485 -> LAN (vedi RS232)

[Gabriele Riva]

Bel progetto, keosmm! Cosi' mi piace!

Alcune cose sono gia' fatte:

RS232 -> RS485

USB -> RS485

USB -> RS232

USB -> RS422 (keosmm, questa non l'avevi scritta)

Altre forse non servono a nulla o a poco (ditemi se sbaglio!)

RS485 -> RS232

RS485 -> USB

RS485 -> LAN

LAN -> USB

Io punterei allo sviluppo di queste:

LAN -> RS485

LAN -> RS232

Che ne dite?

[Matteo Montanari]

non ho affrontato la RS422, però si potrebbe implementare, visto che ci siamo...

per le altre opzioni che ho scritto, molto probabilmente non servono, ma si sà che quindi si và in cantiere non si può portare tutto l'armadio, ed avere una "sola scatolina che fà tutto" è sempre stato il sogno di molti...

[Gabriele Riva]

Bene, ma il progetto on-line deve essere fatto non da solo due persone...

Chissa' come mai gli americani riescono a lavorare in gruppo e noi non riusciamo...

Per partire, qualcuno ha delle info su come eseguire la conversione LAN/seriale? (schemi, link ecc.)

Poi se ci saranno adesioni al progetto, apriamo una discussione apposita e partiamo

[Matteo Montanari]

qualcosa c'è, del tipo

http://www.futurashop.it/carrello/prodotti...ACCE%20ETHERNET

che è comunque

http://www.tibbo.com/em100.php

la conversione viene fatta su RS232

come prodotti già "industriali" si può trovare

http://www.moxa.com/product/NPort_4511.htm

(con prezzi che partono dai 375 € in sù)

anche questo è interssante

http://www.moxa.com/e-dm/tech/2004/NE/index.htm

aspettiamo partecipanti, su ragazzi fatevi avanti, non abbiate paura...

Modificato: 29 gennaio 2005 da keosmm

[Livio Orsini]

Per partire, qualcuno ha delle info su come eseguire la conversione LAN/seriale? (schemi, link ecc.)

Gabriele, intendi le LAN Ethernet a 400MB e+, attualmente in dotazione al PC?

[Gabriele Riva]

Si, LAN ethernet (si puo partire anche a 10Mb)

[Gabriele Riva]

Ho trovato questo che potrebbe essere un punto di partenza

[baltimora]

Salve a tutti, ho letto i post di questo progetto, e l'ho trovato molto interessante. Approfitto di ciò per chiedere un pò di aiuto . Io posseggo già un convertitore seriale rs 232/rs 485 della centronics modello IC-485S che utilizzo con i plc della telemecanique tsx nano, e funziona bene, ho provato ad utilizzarlo anche con s7 200 cpu 214, ma non sono riuscito a comunicare con la cpu. Premesso che ho microwin 4.0 con sp1 e che in realtà è la prima volta che lo utilizzo, chiedo se qualcuno può indicarmi dandomi qualche indicazione su come configurare l'interfaccia di comunicazione (vorrei essere certo di non aver sbagliato) e se conoscete il convertitore sopra descritto, aiutarmi a settarlo ed a realizzare il cavo.

Grazie a tutti