RS485總線無處不在：基于RS485總線實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)!

RS485總線將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、RS485總線

RS485只是電氣信號(hào)接口，本身不是通信協(xié)議，有許多通信協(xié)議使用RS485準(zhǔn)位的電氣信號(hào)，但RS485規(guī)格書本身沒有提到通信速度、格式以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議。若二臺(tái)不同廠商的設(shè)備都使用RS485，即使是類似性質(zhì)的設(shè)備，若只有電氣信號(hào)接口相同，不保證互操作性。

RS485上最常使用的協(xié)議都是屬于異步串列通信，不過也有其他的通信，例如簡易感測器接口協(xié)議(SSI)。

RS485使用在大型音頻系統(tǒng)中，可以在音樂廳和劇院見到這種設(shè)備，可以使用普通的計(jì)算機(jī)來運(yùn)行一些特殊的軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離音頻設(shè)備的控制。RS485通過XLR標(biāo)準(zhǔn)的線纜連接的設(shè)備大量的用于麥克風(fēng)上，從而實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)和控制臺(tái)之間的連接而不需要預(yù)設(shè)線路。在劇場及演出場所也會(huì)用RS485網(wǎng)絡(luò)上的DMX512通信協(xié)議來控制燈光及其他系統(tǒng)。

在樓宇自動(dòng)化中會(huì)使用RS485作簡單的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，其支持長線的特性可以連接遠(yuǎn)距的設(shè)備。RS485可以控制視頻監(jiān)控系統(tǒng)，連接安全控制系統(tǒng)及設(shè)備(例如大門的門禁刷卡機(jī))。

RS485也用在鐵道模型，車站和鐵道內(nèi)部的通信是用Digital Command Control通信協(xié)議。車站和外部的界面一般會(huì)是RS485，可能是由手持的控制器發(fā)送，或是由網(wǎng)絡(luò)/個(gè)人計(jì)算機(jī)控制。使用的連接器會(huì)是8P8C / RJ45。

二、基于RS485總線的監(jiān)控系統(tǒng)

在RS422標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，EIA研究出了一種支持多節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)距離和接收高靈敏度的RS485總線標(biāo)準(zhǔn)。EIA曾經(jīng)在它所有標(biāo)準(zhǔn)前面加上RS前綴(英文RcommendeStandard的縮寫)，因此許多工程師一直沿用這種名稱，因?yàn)镽S485的遠(yuǎn)距離(1200m)、多節(jié)點(diǎn)(32)以及傳輸線成本低的特性，使得EIA的RS485成為工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標(biāo)準(zhǔn)。我廠18條電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)試線，分布在三個(gè)廠房的若干區(qū)域，每個(gè)調(diào)試線由一臺(tái)PLC與HMI控制，為了將調(diào)試數(shù)據(jù)歸口管理，并判斷調(diào)試結(jié)果的正確性，對調(diào)試線進(jìn)行監(jiān)控，18臺(tái)PLC通過RS485總線與計(jì)算機(jī)連接起來，構(gòu)成一個(gè)分布式監(jiān)控系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)通信使計(jì)算機(jī)和PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，完成對調(diào)試過程的集中管理和分散控制。計(jì)算機(jī)與PLC各個(gè)子站的的通信是系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，本文詳細(xì)論述了基于RS485總線，利用VB開發(fā)了上位機(jī)通信系統(tǒng)，編寫了PLC自由口的通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用方案。

RS485標(biāo)準(zhǔn)采用有平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來驅(qū)動(dòng)總線，與RS422一樣，可以將多個(gè)(最多為32個(gè))RS485接口互連，而其連接更簡單，只需將各個(gè)接口的“+”端和“+”端相連、“-”端和“-”端相連，連接的兩根線就是RS485的“物理總線”。這些相互連接的RS485接口的物理地位完全平等，在邏輯上取一個(gè)為主導(dǎo)地位，其他為從屬地位。在通信時(shí)，同樣采用主呼叫，從應(yīng)答的方式。

控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成中，上位機(jī)為計(jì)算機(jī)，下位機(jī)采用西門子公司S7-200系列PLC，各PLC通過通信口0直接掛在RS485總線上，上位機(jī)通過RS232/485轉(zhuǎn)換器與RS485總線相連，形成1：N通信方式?？刂葡到y(tǒng)中，上位機(jī)的主要任務(wù)是獲取調(diào)試線上的數(shù)據(jù)信息，完成對調(diào)試過程的監(jiān)控。下位機(jī)的主要任務(wù)是對調(diào)試過程進(jìn)行自動(dòng)控制，將調(diào)試數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)，并按上位機(jī)命令執(zhí)行。

上位機(jī)與PLC的通信實(shí)際上是計(jì)算機(jī)與PLC的通信模塊之間交換命令和響應(yīng)，下位機(jī)具有初始傳送優(yōu)先權(quán)，將所有調(diào)試數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)判斷哪個(gè)調(diào)試線發(fā)出的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)分析后響應(yīng)回傳數(shù)據(jù)與命令，下位機(jī)只接收發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)。通信以“幀”為單位進(jìn)行，幀分為數(shù)據(jù)幀和響應(yīng)幀兩種。數(shù)據(jù)幀由PLC發(fā)送給上位機(jī);響應(yīng)幀為上位機(jī)接到數(shù)據(jù)幀后自動(dòng)向PLC發(fā)出的命令與判斷信號(hào)所有的指令碼、字符和數(shù)據(jù)均以十六進(jìn)制碼發(fā)送和接受。

S7-200系列PLC通信模式有兩種：一種是點(diǎn)對點(diǎn)(PPI)通信協(xié)議，用于PLC與其編程器或西門子公司的人機(jī)接口產(chǎn)品之間的通信;另一種是對用戶完全開放的自由口模式(freeportmode)，由用戶自行規(guī)定通信的協(xié)議。PPI模式只能在PLC停止方式(STOP)下通信，而自由口模式只能在PLC運(yùn)行方式(Run)下通信，我們采用自由口通信方式在進(jìn)行通信之前，應(yīng)先對串口初始化。對S7-200PLC的初始化是通過設(shè)置特殊標(biāo)志位SMB30來實(shí)現(xiàn)的。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)RS485總線的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!