JZGKCHINA

Платформа для обмена технологиями промышленного контроля

1

введение:

RS-485 — это стандартный протокол передачи данных. Его можно использовать для установления надежного, высокоскоростного, многоузлового сетевого соединения для передачи данных в режиме реального времени. RS-485 также называется TIA-485. RS-485 — это стандарт, определяющий электрические характеристики драйверов и приемников, используемых в системах последовательной связи. RS485 широко используется в промышленных системах управления и может обслуживать до 32 устройств в одной сети. RS-485 обычно используется в промышленной автоматизации для мониторинга и управления ПЛК, преобразователями частоты, РСУ и т. д. В этой статье в основном будут представлены основные принципы, характеристики, схема подключения и практические случаи применения связи RS-485.

2

Основные принципы связи RS-485:

RS-485 — это протокол асинхронной последовательной связи, обеспечивающий связь между несколькими узлами. Связь RS-485 основана на дифференциальной передаче сигналов, при которой информация передается по двум взаимодополняющим сигналам, передаваемым по двум проводам (часто называемым A и B). Информацию передает разница напряжений между двумя проводами, а не напряжение между отдельным проводом и землей. Это делает системы RS-485 очень устойчивыми к синфазным помехам. И это может улучшить расстояние передачи и скорость передачи. Протокол RS-485 предусматривает, что главный узел может взаимодействовать с 32 подчиненными узлами, а связь между каждым узлом координируется через главный узел.

3

Особенности связи RS-485:

Связь RS-485 отличается высокой скоростью, надежностью, стабильностью, работой в режиме реального времени и низкой стоимостью. Поскольку RS-485 поддерживает многоузловую связь, он устраняет необходимость в сложных механизмах пересылки сигналов и упрощает расширение сети. Протокол RS-485 стандартизирован, поэтому можно избежать проблем совместимости. Кроме того, благодаря применению технологии дифференциальной передачи связь RS-485 обладает высокой защитой от электромагнитных помех. В то же время связь RS-485 может обеспечить стабильность и надежность связи, когда расстояние связи достигает 1,2 километра. Сигналы RS-485 передаются без подтверждения. Прерывания или помехи в дифференциальных сигналах могут испортить данные без повторения или получения системой «выстрелил и забыл».

Основные особенности заключаются в следующем:

4

Проводка RS-485:

Для подключения RS-485 требуется механизм витой пары, как показано на рисунке ниже. Прокладывается витая пара, состоящая из положительной и отрицательной пары линий передачи данных. В то же время, поскольку RS-485 использует для передачи дифференциальные сигналы, нам также необходимо обеспечить дополнительную общую сигнальную землю для двух линий данных. Чтобы избежать помех от других мешающих сигналов, мы можем добавить помехоустойчивый аттенюатор RS-485 в середине проводки.

5

Корпус связи RS-485:

Давайте рассмотрим простой пример сети RS-485 с одним главным и двумя подчиненными устройствами.

Состояние ожидания:Когда ни одно устройство не передает,Линия простаивает. в этом состоянии,A сумма строк B Дифференциальное напряжение между линиями равно нулю.

Основная передача：Когда главное устройство хочет отправитьданныечас,это изменится A сумма строк B Разница напряжений между линиями. Например, «1» может означать A напряжение выше, чем Б, «0» может означать B напряжение выше, чем A。

Раб получит：сетьвсе устройства включены（включая подчиненные устройства）Буду продолжать следить A сумма строк B Разница напряжений между линиями. Когда они обнаруживают изменение, они интерпретируют его как некие данные.

Ответ со станции：Если команда, отправленная ведущим устройством, требует ответа от подчиненного устройства,тогда ведомое устройство будет ждать, пока ведущее устройство завершит передачу,тогда измени A сумма строк B Разница напряжений между линиями для отправки ответа.

Главная станция принимает：основное устройствои То же, что и ведомое устройство,Постоянный мониторинг A сумма строк B Разница напряжений между линиями позволяет получить ответ от ведомого устройства.

Вернуться в состояние ожидания：Перенесено вседанныеназад,линия Вернуться в состояние ожидания,линия A и B Разница напряжений между ними равна нулю.

Таким образом, данные могут передаваться через RS-485 Пересылается туда и обратно по сети. Важно отметить, что все устройства в сети должны использовать одну и ту же логику для интерпретации разницы напряжений в биты (т. е. A напряжение выше, чем B представляет собой «1» или «0»). В сети с несколькими устройствами каждое устройство должно иметь уникальный адрес, чтобы оно знало, когда прослушивать, а когда игнорировать трафик на линии. Обычно это делается RS-485 Обработка протокола, используемая сверху, например. Modbus или Profibus。

Например, в сети Modbus каждое сообщение, отправляемое ведущим устройством, начинается с адреса целевого устройства. Когда устройства видят сообщение со своим адресом, они знают, что сообщение необходимо обработать и, возможно, отправить ответ. Если адрес не совпадает с вашим собственным, сообщение игнорируется.

6

Подведите итог:

По сравнению с TCP/IP, USB, I2C и другими протоколами, хотя скорость передачи RS-485 не особенно высока, он имеет беспрецедентные преимущества: он может осуществлять многоузловую связь, обладает сильной защитой от помех и имеет длительную связь. Расстояние Эти характеристики не могут сравниться ни с одним другим протоколом. В качестве протокола связи, широко используемого в промышленном управлении, автоматизации и других областях, RS-485 по-прежнему имеет широкие перспективы для будущего использования.