RS485總線(xiàn)無(wú)處不在:基于RS485總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)!
RS485總線(xiàn)將是下述內(nèi)容的主要介紹對(duì)象,通過(guò)這篇文章,小編希望大家可以對(duì)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(xiàn)
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(shū)本身沒(méi)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(lèi)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(guò)也有其他的通信,例如簡(jiǎn)易感測(cè)器接口協(xié)議(SSI)。
RS485使用在大型音頻系統(tǒng)中,可以在音樂(lè)廳和劇院見(jiàn)到這種設(shè)備,可以使用普通的計(jì)算機(jī)來(lái)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(guò)XLR標(biāo)準(zhǔn)的線(xiàn)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(xiàn)路。在劇場(chǎng)及演出場(chǎng)所也會(huì)用RS485網(wǎng)絡(luò)上的DMX512通信協(xié)議來(lái)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(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,其支持長(zhǎng)線(xiàn)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(mén)的門(mén)禁刷卡機(jī))。
RS485也用在鐵道模型,車(chē)站和鐵道內(nèi)部的通信是用Digital Command Control通信協(xié)議。車(chē)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(xiàn)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(xiàn)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(xiě)),因此許多工程師一直沿用這種名稱(chēng),因?yàn)镽S485的遠(yuǎn)距離(1200m)、多節(jié)點(diǎn)(32)以及傳輸線(xiàn)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(xiàn),分布在三個(gè)廠房的若干區(qū)域,每個(gè)調(diào)試線(xiàn)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(duì)調(diào)試線(xiàn)進(jìn)行監(jiān)控,18臺(tái)PLC通過(guò)RS485總線(xiàn)與計(jì)算機(jī)連接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)分布式監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)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(duì)調(diào)試過(guò)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(xiàn),利用VB開(kāi)發(fā)了上位機(jī)通信系統(tǒng),編寫(xiě)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(lái)驅(qū)動(dòng)總線(xiàn),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(jiǎn)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(xiàn)就是RS485的“物理總線(xiàn)”。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(mén)子公司S7-200系列PLC,各PLC通過(guò)通信口0直接掛在RS485總線(xiàn)上,上位機(jī)通過(guò)RS232/485轉(zhuǎn)換器與RS485總線(xiàn)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(xiàn)上的數(shù)據(jù)信息,完成對(duì)調(diào)試過(guò)程的監(jiān)控。下位機(jī)的主要任務(wù)是對(duì)調(diào)試過(guò)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(xiàn)發(fā)出的數(shù)據(jù),對(duì)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(duì)點(diǎn)(PPI)通信協(xié)議,用于PLC與其編程器或西門(mén)子公司的人機(jī)接口產(chǎn)品之間的通信;另一種是對(duì)用戶(hù)完全開(kāi)放的自由口模式(freeportmode),由用戶(hù)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(duì)串口初始化。對(duì)S7-200PLC的初始化是通過(guò)設(shè)置特殊標(biāo)志位SMB30來(lái)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(xiàn)的內(nèi)容,如果你對(duì)本文內(nèi)容感到滿(mǎn)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!