Dalam bidang kawalan perindustrian, komunikasi kuasa elektrik, meter pintar, dan lain -lain, komunikasi siri biasanya digunakan untuk pertukaran data. Kaedah awal yang digunakan ialah antara muka RS232, disebabkan oleh kerumitan tapak perindustrian, pelbagai peralatan elektrik akan menghasilkan lebih banyak gangguan elektromagnet dalam alam sekitar, yang boleh menyebabkan kesilapan penghantaran isyarat.
Pada tahun 1979, Schneider Electric telah membangunkan protokol bas untuk protokol Modbus medan perindustrian, yang kini digunakan dalam peristiwa komunikasi Industri RS485 yang banyak menggunakan protokol Modbus, jadi hari ini kita memahami protokol komunikasi dan Modbus komunikasi RS485.
Pertama, pengenalan RS485
Dalam keadaan kawalan perindustrian, bas RS485 kerana antara muka mudah, rangkaian mudah, jarak penghantaran dan ciri -ciri lain digunakan secara meluas.
RS485 dan RS232 didasarkan pada antara muka komunikasi siri yang sama, operasi pengirim dan menerima data adalah sama, jadi penggunaan pemacu yang mendasari wince yang sama. Tetapi mereka berada dalam penggunaan sebenar mod komunikasi mempunyai perbezaan yang besar, antara muka RS485 untuk mod komunikasi data setengah dupleks, manakala antara muka RS232 untuk mod komunikasi data penuh-duplex, data tidak boleh dihantar dan diterima pada masa yang sama, untuk memastikan data yang dihantar dan diterima tanpa perlu.
Antara muka RS485 yang terdiri daripada rangkaian setengah dupleks, umumnya sistem dua wayar (bekas sambungan empat wayar, hanya dapat menyedari komunikasi titik-ke-titik, kini jarang digunakan), lebih banyak penghantaran kabel berpintal. Pendawaian ini untuk topologi bas di dalam bas yang sama boleh dihubungkan dengan maksimum 32 nod. Dalam rangkaian komunikasi RS485 biasanya digunakan dalam mod komunikasi master-hamba, iaitu, tuan rumah dengan lebih daripada satu hamba.
Ciri -ciri RS485:
RS485 Ciri -ciri Elektrik: Logik "0" kepada perbezaan voltan antara kedua -dua baris untuk + (2-6) v; Logik "1" kepada perbezaan voltan antara kedua -dua baris untuk - (2-6) v berkata. Logik "1" ditunjukkan oleh perbezaan voltan -(2-6) v antara kedua -dua baris. Tahap isyarat antara muka adalah lebih rendah daripada Rs232, tidak mudah untuk merosakkan cip litar antara muka, dan tahapnya serasi dengan tahap TTL, boleh dihubungkan dengan mudah dengan litar TTL.
Kadar pemindahan data maksimum Rs485 ialah 10Mbps.
Antara muka RS485 adalah penggunaan gabungan pemacu seimbang dan pembezaan, keupayaan gangguan anti-komo-mod untuk meningkatkan, iaitu, gangguan anti-bunyi yang baik.
Jarak penghantaran maksimum antara muka Rs485 diseragamkan hingga 4000 kaki (kira -kira 1219 meter), dan sebenarnya ia dapat mencapai 3000 kaki. Di samping itu, antara muka RS232 hanya membolehkan 1 transceiver disambungkan ke bas, iaitu keupayaan stesen tunggal. Antara muka RS485 pada bas dibenarkan menyambung sehingga 128 transceiver. Iaitu, dengan keupayaan pelbagai stesen, supaya pengguna boleh menggunakan antara muka RS485 tunggal untuk dengan mudah menubuhkan rangkaian peranti.
Kedua, Pengenalan Modbus
Modbus dicipta oleh Modicon (kini jenama Schneider Electric) pada tahun 1979, dan merupakan protokol bas sebenar pertama di dunia untuk tapak perindustrian.
Rangkaian Modbus adalah sistem komunikasi perindustrian, pengawal yang boleh diprogramkan dan komputer dengan terminal pintar disambungkan melalui garis khusus yang biasa atau setempat. Struktur sistem termasuk perkakasan dan perisian. Ia boleh digunakan untuk pelbagai pengambilalihan data dan aplikasi pemantauan proses.
Ciri Modbus:
Standard, terbuka, pengguna boleh menggunakan protokol Modbus secara percuma, yakinlah bahawa tidak perlu membayar yuran lesen, dan tidak akan melanggar hak harta intelektual. Pada masa ini, terdapat lebih daripada 400 pengeluar yang menyokong modbus dan lebih daripada 600 produk sokongan Modbus.
Modbus boleh menyokong pelbagai antara muka elektrik, seperti RS -232, RS -485, dan sebagainya, dan juga boleh dihantar melalui pelbagai media, seperti pasangan berpintal, gentian optik, dan tanpa wayar.
Format bingkai Modbus adalah mudah, padat dan mudah difahami. Adalah mudah untuk pengguna menggunakan dan mudah untuk pengeluar untuk membangunkan.
Kaedah Transmisi Komunikasi Modbus:
Transmisi komunikasi dibahagikan kepada tajuk maklumat bebas, dan data yang dikodkan dihantar. Definisi kaedah penghantaran komunikasi berikut juga bersesuaian dengan protokol komunikasi ModbusRTU:
Struktur awal=lebih besar daripada atau sama dengan 4 bait masa
Kod alamat=1 byte
Kod fungsi=1 byte
Kawasan data=n bytes
Ralat periksa=16- bit crc code
Struktur akhir=lebih besar daripada atau sama dengan 4 bait masa
Kod Alamat:Kod alamat adalah bait pertama penghantaran komunikasi. Byte ini menunjukkan bahawa hamba dengan kod alamat yang ditetapkan oleh pengguna akan menerima maklumat yang dihantar oleh tuan. Setiap hamba mempunyai kod alamat yang unik, dan tindak balas kembali bermula dengan kod alamat masing -masing. Kod alamat yang dihantar oleh tuan menunjukkan alamat hamba yang mana mesej itu akan dihantar, dan kod alamat yang dihantar oleh hamba menunjukkan alamat hamba yang mana mesej itu akan dikembalikan.
Kod Fungsi:Byte kedua pemindahan komunikasi Protokol komunikasi Modbus mentakrifkan nombor fungsi dari 1 hingga 127 instrumen hanya menggunakan beberapa kod fungsi ini. Dihantar sebagai permintaan hos, kod fungsi memberitahu hamba apa tindakan yang hendak dilakukan. Dihantar sebagai tindak balas hamba, kod fungsi yang dihantar oleh hamba adalah sama seperti yang dihantar dari tuan rumah dan menunjukkan bahawa hamba telah memberi respons kepada tuan rumah untuk melakukan tindakan. Jika bit tertinggi kod fungsi yang dihantar oleh hamba adalah 1 (contohnya, kod fungsi adalah 127 pada masa yang sama dengan kod fungsi adalah besar), ia menunjukkan bahawa hamba tidak memberi respons kepada operasi atau telah menghantar ralat.
Kawasan Data:Kawasan data berbeza mengikut kod fungsi yang berbeza. Kawasan data boleh menjadi nilai sebenar, titik set, alamat yang dihantar dari tuan rumah kepada hamba atau dari hamba ke tuan rumah.
Kod CRC:kod pengesanan ralat dua-bait.
Ketiga, perbezaan antara Rs485 dan Modbus
RS485 adalah antara muka fizikal, hanya meletakkan, perkakasan.
Modbus adalah protokol komunikasi standard antarabangsa untuk pertukaran data antara pengeluar peralatan yang berlainan (penggunaannya secara amnya perindustrian); Protokol yang dipanggil, yang juga boleh difahami sebagai di atas, seseorang berkata "bahasa", hanya meletakkan, perisian.
Secara umum, dua peranti melalui protokol Modbus untuk menghantar data:
Yang paling awal adalah menggunakan RS232C sebagai antara muka perkakasan, (iaitu, port komunikasi siri komputer biasa (port bersiri)); Juga berguna RS422, terdapat juga Rs485 yang biasa digunakan, jarak penghantaran antara muka ini, secara umum, bidang perindustrian dengan lebih banyak.
Protokol Modbus dibahagikan kepada Modbus RTU, Modbus ASCII dan pembangunan Modbus TCP tiga mod: dua (Modbus RTU, Modbus Ascii) yang digunakan dalam antara muka perkakasan fizikal adalah pelabuhan komunikasi bersiri (siri) (RS232, RS422, RS485).
Modbus TCP adalah untuk mematuhi trend pembangunan dunia hari ini, apa yang boleh digunakan Ethernet Network atau Internet untuk menyambung dan menghantar data. SO dan mod TCP Modbus, mod antara muka perkakasan adalah port Ethernet (Ethernet), iaitu, komputer kami biasanya digunakan pada port rangkaian.