PLC dan komunikasi luaran 10 penjelasan ringkasan protokol arus perdana

Nov 12, 2024 Tinggalkan pesanan

Perbezaan antara antara muka rs232 dan antara muka rs485

 

Pertama, struktur fizikal antara muka

 

Antara muka 1, RS232:

 

Salah satu antara muka komunikasi komputer, biasanya rs -232 antara muka ke 9 pin (db -9) atau 25 pin (db -25) jenis penampilan, komputer peribadi umum akan mempunyai dua set Rs -232 antara muka, masing -masing dikenali sebagai COM1 dan COM2.

 

2% 2c RS485% 3a

 

RS485 Tiada bentuk fizikal tertentu, mengikut keadaan sebenar projek dan antara muka.

 

Kedua, ciri -ciri elektronik antara muka

 

1% 2c RS232% 3aNilai tahap isyarat antara muka isyarat transmisi lebih tinggi (isyarat "1" untuk "-3 V ke -15 v", isyarat "0" untuk "3 hingga 15V", "{ {6}} "Untuk" 3 hingga 15v "," 0 "untuk" {{1 0} v ", "{14}}" untuk "3 hingga 15V", "0" untuk "-15 v", "0" untuk "3 hingga 15V" hingga 15V "), mudah merosakkan cip litar antara muka, tetapi juga kerana tahap TTL (0 ~ '<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v ') tidak serasi dengan keperluan untuk menggunakan litar penukaran tahap untuk dapat berkomunikasi dengan tahap TTL (0 ~'<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v '). Litar penukaran tahap boleh disambungkan ke litar TTL. Di samping itu, keupayaan anti-jamming yang lemah.

 

2% 2c RS485% 3aPenghantaran isyarat perbezaan logik "1" kepada perbezaan voltan antara kedua -dua baris untuk + (2-6) v; logik "0" kepada perbezaan voltan antara kedua -dua baris untuk - (2-6) logik "0" ditunjukkan oleh perbezaan voltan - (2-6) antara kedua -dua baris. Tahap isyarat antara muka lebih rendah daripada Rs -232, tidak mudah untuk merosakkan cip litar antara muka, dan tahapnya serasi dengan tahap TTL, ia mudah untuk menyambung dengan litar TTL.

 

Ketiga, panjang jarak komunikasi

 

1, RS232: Jarak penghantaran RS232 adalah terhad, nilai standard jarak maksimum penghantaran 15 meter, dan hanya boleh menjadi komunikasi titik-ke-titik, kadar penghantaran maksimum sehingga 20kb/s.

 

2, RS485: RS485 Jarak penghantaran tanpa wayar maksimum sebanyak 1200 meter. Kadar penghantaran maksimum adalah 10Mbps, dan jarak komunikasi maksimum boleh dicapai hanya di bawah kadar penghantaran 100kb/s. Jarak penghantaran tanpa wayar maksimum Rs485 ialah 1200 meter.

Menggunakan padanan impedans, pengurangan kabel khas yang rendah boleh mencapai 1800 meter! Lebih daripada 1200 meter, anda boleh menambah pengulang (sehingga 8), supaya jarak penghantaran hampir 10km.

 

Keempat, dapat menyokong komunikasi berbilang titik

 

RS232:Antara muka RS232 di dalam bas hanya membolehkan sambungan transceiver, tidak dapat menyokong keupayaan untuk menghantar dan menerima beberapa stesen, jadi hanya komunikasi point-to-point, tidak menyokong komunikasi multi-point.

 

RS485:Antara muka RS485 pada bas dibenarkan menyambung sehingga 128 transceiver. Iaitu, dengan keupayaan komunikasi pelbagai stesen, supaya pengguna boleh menggunakan antara muka RS485 tunggal untuk dengan mudah menubuhkan rangkaian peranti.

 

Lima, perbezaan antara garis komunikasi

 

RS232:Anda boleh menggunakan pasangan berpintal tiga teras, dawai terlindung tiga teras, dan lain-lain.

 

RS485:Pasangan dua teras, dawai terlindung dua teras, dan lain-lain boleh digunakan. Dalam kelajuan rendah, jarak jauh, keadaan tidak campur tangan boleh digunakan kabel pasangan berpintal biasa, sebaliknya, dalam kelajuan tinggi, penghantaran dawai panjang, ia mesti digunakan untuk pencocokan impedans (umumnya 120Ω) dari RS485 kabel khas (stp -120 Ω (untuk rs485 & boleh) sepasang 18AWG), dan dalam gangguan persekitaran yang keras harus digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk digunakan untuk Kabel terlindung Twisted Armored (Astp -120 Ω) (untuk Rs485 & Can) sepasang 18AWG) juga harus digunakan dalam persekitaran hostil gangguan.

 

Tambahan: iaitu, jarak penghantaran RS232 hanya 15 meter begitu pendek, maka apakah peranannya?

Malah, ia mempunyai pelbagai aplikasi yang sangat luas, boleh disambungkan ke pelbagai peranti, seperti pemantauan, peningkatan peralatan lain atau debugging, dan lain -lain mungkin perlu menggunakannya. Fungsi dan USB agak dekat, dengan port USB lebih dan lebih biasa, akan ada lebih banyak USB ke RS -232 atau antara muka peranti penukaran yang lain.

Melalui antara muka USB boleh disambungkan ke peranti Rs -232 Rs, bukan sahaja untuk mendapatkan kelajuan penghantaran yang lebih tinggi, menyedari palam dan bermain sebenar, sambil menyelesaikan antara muka USB tidak boleh menjadi kekurangan penghantaran jarak jauh (jarak komunikasi USB dalam masa 5 meter).

 

Beberapa protokol komunikasi biasa

 

Sebelum kita memulakan isu ini, kita harus memahami masalah yang saya telah keliru sebelum ini.

 

Perbezaan 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 ditafsirkan sebagai di atas, seseorang berkata "bahasa," ia, hanya meletakkan, perisian. Protokol yang dipanggil juga boleh difahami sebagai "bahasa" yang disebutkan di atas, yang hanya perisian.

 

Secara umum, dua peranti melalui protokol Modbus untuk menghantar data: yang paling awal adalah menggunakan RS232 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 perkembangan kemudian Modbus TCP tiga mod.

Dua pertama (Modbus RTU, Modbus ASCII) yang digunakan dalam antara muka perkakasan fizikal adalah 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. Jadi mod Modbus TCP, mod antara muka perkakasan adalah port Ethernet (Ethernet), iaitu, komputer kami biasanya digunakan pada port rangkaian.

 

Kemudian kita boleh menggunakan gambar untuk memahami S 7-200 plc menyokong beberapa protokol komunikasi.

 

Komunikasi PPI

 

Ia adalah protokol komunikasi yang dibangunkan oleh Siemens khusus untuk s 7-200 siri plc. Ia dibina ke dalam CPU S 7-200. Protokol PPI secara fizikal berdasarkan port Rs -485, dan komunikasi PPI dapat direalisasikan melalui kabel pasangan berpintal yang dilindungi. Protokol PPI adalah protokol master-hamba. Peranti induk menghantar permintaan ke peranti hamba, peranti hamba bertindak balas, dan hamba tidak dapat memulakan maklumat. Sarjana bergantung pada sambungan bersama yang diuruskan oleh protokol PPI untuk berkomunikasi dengan hamba. Protokol PPI tidak mengehadkan bilangan tuan yang boleh berkomunikasi dengan mana -mana hamba, tetapi tidak ada lebih daripada 32 tuan dalam rangkaian. Penggunaan protokol PPI yang paling asas adalah untuk membolehkan perisian pengaturcaraan mikro/menang Siemens langkah 7- untuk memuat naik dan memuat turun program dan Siemens HMI untuk berkomunikasi dengan PC.

 

Komunikasi MPI

 

MPI (antara muka multipoint) adalah antara muka untuk komunikasi multipoint simatik S7, yang merupakan sejenis rangkaian yang sesuai untuk komunikasi antara beberapa laman web, kebanyakannya digunakan untuk menghubungkan komputer atas dan sebilangan kecil PLC untuk berkomunikasi antara satu sama lain dalam jarak dekat. Ini dapat direalisasikan dengan menghubungkan pelabuhan pengaturcaraan MPI CPU pengawal s 7-300 atau s 7-400 dan pelabuhan komunikasi PPI dari s 7-200 cpu antara satu sama lain melalui kabel profibus dan penyambung, serta menyambungkan port pengaturcaraan kad rangkaian komputer tuan rumah (port MPI/DP) melalui Profibus atau MPI kabel. Sudah tentu mungkin untuk mengecualikan PC dari rangkaian dan hanya termasuk PLC.

 

Kadar komunikasi MPI adalah 19.2K hingga 12MBIT/s, tetapi kadar maksimum rangkaian MPI secara langsung disambungkan ke pelabuhan komunikasi S 7-200 CPU biasanya 187.5kbit/s (terhad oleh kadar komunikasi maksimum bagi kadar komunikasi maksimum S 7-200 cpu). Terdapat sehingga 32 stesen di rangkaian MPI, dan jarak komunikasi maksimum segmen rangkaian adalah 50 meter (apabila kadar baud komunikasi adalah 187.5 kbit/s), dan jarak komunikasi yang lebih panjang dapat dilanjutkan dengan Rs {{11 }} repeater. Bilangan sambungan per s 7-200 port komunikasi CPU ialah 4.

 

Protokol MPI tidak dapat berkomunikasi dengan CPU s 7-200 sebagai tuan ppi, iaitu, s 7-300 atau s 7-400 mesti memastikan bahawa cpu ini Sebagai tuan ppi ketika berkomunikasi dengan s 7-200, dan mikro/menang tidak dapat mengakses S 7-200 CPU sebagai tuan PPI melalui protokol MPI. S 7-200 CPU hanya boleh digunakan sebagai hamba MPI, iaitu, S 7-200 CPU hanya boleh digunakan sebagai tuan PPI. CPU S 7-200 hanya boleh menjadi hamba MPI, iaitu, CPU S 7-200 tidak dapat berkomunikasi antara satu sama lain melalui rangkaian MPI, tetapi hanya dapat berkomunikasi antara satu sama lain melalui PPI.

 

Komunikasi Modbus

 

Modbus dicipta oleh Modicon (kini jenama Schneider Electric) pada tahun 1979, yang merupakan protokol bas sebenar pertama yang digunakan dalam bidang perindustrian di dunia. Untuk lebih mempopularkan dan mempromosikan aplikasi Modbus yang diedarkan berdasarkan Ethernet, pada masa ini, Schneider telah memindahkan pemilikan protokol Modbus ke IDA (Interface for Automation diedarkan) dan menubuhkan organisasi Modbus-IDA, yang meletakkan asas bagi asas untuk itu Pembangunan Modbus masa depan. Ini telah meletakkan asas untuk pembangunan Modbus masa depan. Di China, Modbus telah menjadi standard kebangsaan GB/T 19582-2008, mengikut statistik yang tidak lengkap: Menjelang tahun 2007, bilangan nod Modbus yang dipasang telah melebihi 10 juta.

 

Protokol Modbus adalah bahasa sejagat yang digunakan untuk pengawal elektronik. Dengan protokol ini, pengawal boleh berkomunikasi antara satu sama lain dan dengan peranti lain melalui rangkaian (contohnya Ethernet). Ia telah menjadi standard perindustrian yang sama. Dengan itu, peranti kawalan dari pengeluar yang berbeza boleh disambungkan ke rangkaian perindustrian untuk pemantauan dan kawalan berpusat. Protokol ini mentakrifkan struktur mesej yang dapat dikenali dan digunakan oleh pengawal, tanpa mengira rangkaian di mana mereka berkomunikasi. Ia menerangkan proses yang mana pengawal meminta akses ke peranti lain, bagaimana ia bertindak balas terhadap permintaan dari peranti lain, dan bagaimana ia mengesan dan meremehkan kesilapan. Ia menetapkan format yang sama untuk corak dan kandungan medan mesej.Modbus adalah model komunikasi tuan/hamba tunggal. Hanya ada satu tuan pada rangkaian Modbus pada satu masa, dan terdapat beberapa budak.

 

Modbus mempunyai ciri -ciri berikut.

 

1, Standard, Terbuka, Pengguna boleh menggunakan Protokol Modbus secara percuma, dengan mudah, tanpa membayar yuran lesen, dan tidak akan melanggar hak harta intelek. Pada masa ini, lebih daripada 400 pengeluar menyokong Modbus, dan lebih daripada 600 jenis produk menyokong Modbus.

 

2, Modbus boleh menyokong pelbagai antara muka elektrik, seperti Rs -232, Rs -485, dan sebagainya, tetapi juga boleh dihantar ke pelbagai media, seperti pasangan berpintal, serat optik, tanpa wayar, dll ..

 

3, format bingkai Modbus adalah mudah, padat dan mudah difahami. Adalah mudah untuk pengguna menggunakan dan mudah untuk pengeluar untuk membangunkan.

Nota: S 7-200 Hanya menyokong protokol Modbus RTU, bukan Modbus ASCII protokol;

 

Komunikasi Profibus

 

Sebagai salah satu daripada banyak ahli keluarga Fieldbus, Profibus adalah salah satu piawaian Fieldbus yang paling banyak digunakan di dunia perindustrian Eropah, dan juga merupakan salah satu piawaian Fieldbus yang diiktiraf di peringkat antarabangsa. Profibus adalah rangkaian Simitac peringkat peringkat unit yang sesuai untuk menghantar data sederhana dan kecil. Keterbukaannya membolehkan banyak pengeluar untuk membangunkan produk patuh profibus mereka sendiri, yang boleh disambungkan ke rangkaian Profibus yang sama.

 

Profibus adalah rangkaian elektrik di mana medium penghantaran fizikal boleh dilindungi pasangan berpintal, serat optik, atau tanpa wayar. Profibus adalah standard Fieldbus yang bebas, terbuka, pengilang dengan kelajuan penghantaran yang boleh dipilih dari 9.6 kBaud hingga 12 mbaud dan semua peranti yang disambungkan ke bas harus ditetapkan pada kelajuan yang sama apabila sistem bas diaktifkan. Profibus digunakan secara meluas dalam pembuatan automasi, automasi industri proses dan bidang lain seperti bangunan, pengangkutan dan automasi kuasa, dan lain -lain. Profibus juga merupakan sejenis teknologi fieldbus yang digunakan untuk pemantauan dan kawalan lantai automasi kilang kilang dan komunikasi data dan kawalan di lapangan tahap peranti. Ia dapat merealisasikan rangkaian kawalan digital dan bidang komunikasi medan yang terdesentralisasi dari lapisan peralatan lapangan ke pemantauan tahap bengkel, dengan itu menyediakan penyelesaian yang layak untuk merealisasikan kecerdasan automasi kilang bersepadu dan perisikan peralatan lapangan.

 

Komunikasi USS

 

USS (Antara Muka Serial Universal) adalah protokol komunikasi yang dibangunkan oleh Siemens khusus untuk pemacu, dan telah menjalani proses pembangunan dan peningkatan berterusan selama bertahun -tahun. Pada mulanya, USS digunakan untuk memisahkan pemacu, iaitu untuk menetapkan lebih banyak parameter berorientasikan tanah. Ia digunakan secara meluas dalam sambungan pemacu dengan panel operasi dan perisian pentauliahan (contohnya pemacu/starter).

 

Baru -baru ini USS juga semakin digunakan untuk komunikasi dengan pengawal (contohnya PLCs) untuk kawalan komunikasi peringkat umum kerana protokol mudah dan keperluan perkakasan yang rendah. (Nota: USS menyediakan cara kawalan komunikasi yang murah dan mudah. ​​Oleh kerana reka bentuknya, USS tidak boleh digunakan dalam aplikasi dengan keperluan yang tinggi untuk kadar komunikasi dan jumlah pemindahan data. Dalam kes ini, kaedah komunikasi masa nyata yang lebih baik , seperti Profibus-DP, harus dipilih.

 

Sebagai contoh, jika dalam beberapa keperluan penyegerakan kelajuan aplikasi yang lebih tinggi (seperti barisan pengeluaran kertas), sedozen atau bahkan berpuluh -puluh inverter menggunakan kawalan komunikasi USS, kesannya boleh dibayangkan.

Semua penyongsang Siemens dengan port komunikasi RS485, PLC sebagai tuan, yang membolehkan sehingga 31 penyongsang sebagai pautan komunikasi di stesen hamba, menurut alamat penyongsang atau menggunakan kaedah penyiaran, anda boleh mengakses keperluan penyongsang untuk berkomunikasi, Hanya stesen induk yang boleh menghantar mesej permintaan komunikasi, watak -watak alamat dalam mesej untuk menentukan stesen hamba untuk menghantar data, stesen hamba hanya boleh diterima dalam mesej permintaan induk ke stesen hamba. Hanya tuan yang boleh menghantar mesej permintaan komunikasi, dan watak alamat dalam mesej menentukan stesen hamba yang mana data tersebut akan dihantar. Sebelum menggunakan protokol USS, anda perlu memasang Perpustakaan Arahan Siemens. Arahan protokol USS berada dalam folder perpustakaan langkah 7- pokok pengajaran mikro/Win32. Langkah 7- Perpustakaan Arahan Mikro/Win32 menyediakan 14 subrutin, 3 gangguan, dan 8 arahan untuk menyokong protokol USS. Satu atau lebih subrutin akan ditambah secara automatik apabila arahan dipanggil.

 

Ciri -ciri asas protokol USS adalah seperti berikut:

 

■ Menyokong komunikasi pelbagai titik (dan dengan itu boleh digunakan untuk rangkaian seperti Rs 485)

 

■ Mekanisme akses "master-hamba" dengan tuan tunggal.

 

■ Sehingga 32 nod pada rangkaian (sehingga 31 hamba)

 

Format mesej yang mudah dan boleh dipercayai untuk penghantaran data yang fleksibel dan cekap

 

Senang dilaksanakan dan kos rendah

 

USS berfungsi sedemikian rupa sehingga komunikasi sentiasa dimulakan oleh tuan, USS Master mengundi budak -budak individu dalam kitaran yang berterusan, dan hamba memutuskan sama ada, dan bagaimana, untuk bertindak balas berdasarkan perintah yang mereka terima. Hamba tidak pernah menghantar data atas inisiatif mereka sendiri.

 

Hamba bertindak balas apabila syarat -syarat berikut dipenuhi:

 

1. Mesej yang diterima dari tuan adalah bebas daripada kesilapan;

 

2. Dan hamba ini ditangani dalam mesej induk yang diterima.

Hantar pertanyaan

whatsapp

Telefon

E-mel

Siasatan