RS485通信网络功能

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RS485总线标准和接口介绍(标准、两线、四线)

RS485总线标准和接口介绍(标准、两线、四线)

RS485总线标准和接口介绍(标准、两线、四线)RS485总线标准是工业中(考勤,监控,数据采集系统)使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口,支持多点连接,允许创建多达32个节点的网络;最大传输距离1200m,支持1200 m时为100kb/s的高速度传输,抗干扰能力很强,布线仅有两根线很简单。

RS485通信网络接口是一种总线式的结构,上位机(以个人电脑为例)和下位机,都挂在通信总线上,RS485物理层的通信协议由RS485标准和51单片机的多机通讯方式。

由于rs-485/' target='_blank'>RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以rs-485/' target='_blank'>RS-485许多电气规定与RS-422相仿。

如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。

RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。

下面介绍以下rs485通讯接口定义的标准1.英式标识为TDA(-)、TDB(+)、RDA(-)、RDB(+)、GND2.美式标识为Y 、Z 、A 、B 、GND3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-)、RXD(+)、GNDrs485两线一般定义为:A,B或Date+,Date-即常说的:485+,485-rs485四线一般定义为:Y,Z,A,B,一般rs485协议的接头没有固定的标准,可能根据厂家的不同引脚顺序和管脚功能可能不尽相同,但是官方一般都会提供产品说明书,用户可以查阅相关rs485管脚图定义或者引脚图《rs232转rs485电路图》上图中rs232转rs485电路中hin232(max232可以起到同样的作用但是要贵一点)起到转换pc端rs232接口电平的作用,然后把信号由max485这个芯片转换成485电平由AB 两根线输出,如果接上双绞线信号rs485总线接口的信号的通信距离至少是1千米远。

RS485通信协议

RS485通信协议

RS485通信协议协议名称:RS485通信协议1. 引言RS485通信协议是一种用于串行通信的标准协议,常用于工业自动化领域。

该协议定义了数据传输的物理层和数据链路层规范,确保了多个设备之间的可靠通信。

本协议旨在详细描述RS485通信协议的标准格式和相关要求。

2. 范围本协议适用于使用RS485通信协议的设备和系统,包括但不限于工业控制系统、仪器仪表、数据采集设备等。

3. 术语和定义3.1 RS485:一种串行通信标准,支持多主多从的半双工通信方式。

3.2 数据传输速率:数据在物理介质上传输的速率,单位为bps。

3.3 帧:数据传输的最小单元,包括起始位、数据位、校验位和停止位。

3.4 主站:RS485通信网络中具有控制和管理功能的设备。

3.5 从站:RS485通信网络中执行主站指令的设备。

4. 物理层规范4.1 电气特性4.1.1 通信线路:使用双绞线作为通信介质,具有较好的抗干扰能力。

4.1.2 电压标准:通信线路的电平范围为-7V至+12V,其中-7V表示逻辑“1”,+12V表示逻辑“0”。

4.1.3 驱动能力:通信设备应具备足够的驱动能力,以确保信号在长距离传输时的稳定性。

4.2 连接方式4.2.1 线缆连接:使用双绞线连接主站和从站,其中一对线缆用于数据传输,另一对线缆用于信号地。

4.2.2 端子连接:使用标准的RS485通信端子连接主站和从站,确保连接的可靠性和稳定性。

5. 数据链路层规范5.1 帧格式5.1.1 起始位:一个起始位,逻辑为低电平。

5.1.2 数据位:8个数据位,按照LSB(Least Significant Bit)先传输。

5.1.3 校验位:可选的奇偶校验位,用于检测数据传输的错误。

5.1.4 停止位:一个或多个停止位,逻辑为高电平。

5.2 数据传输5.2.1 主从通信:主站发起通信,从站响应并回复数据。

5.2.2 数据传输速率:根据实际需求,可选择不同的数据传输速率,如9600bps、19200bps等。

rs485工作原理

rs485工作原理

rs485工作原理
RS485是一种常见的串行通信标准,用于在长距离传输数据时,提供高可靠性和抗干扰能力。

RS485采用差分信号传输方式,即通过同时发送两个相互互补的信号来表示数据。

一个信号线代表数据的高电平,而另一个信号线代表数据的低电平。

这种差分传输方式使得RS485更
能抵抗电磁干扰和噪声的影响,增强了数据传输的稳定性。

在RS485通信中,一个通信网络可以由一个主设备和多个从
设备构成。

主设备负责控制通信的发起和结束,而从设备则负责接收和响应主设备的指令。

数据传输可以是半双工或全双工的,也就是在同一时间要么只能发送数据,要么只能接收数据。

RS485通信具有较高的传输速率和较远的传输距离。

通常可以支持最高10Mbps的传输速率,并且可以在高达1200米的距
离内进行可靠的数据传输。

这使得RS485广泛应用于工业自
动化、楼宇自动化、安防监控等领域。

为了实现RS485通信,通信设备需要符合RS485标准,并使
用RS485驱动芯片进行信号的调节和转换。

同时,通信线路
需要使用双绞线进行连接,以提高抗干扰能力。

在实际应用中,还需要考虑电气特性的匹配和终端电阻的设置,以确保通信的可靠性。

485总线、hart总线、现场总线网络的区别及特性

485总线、hart总线、现场总线网络的区别及特性
பைடு நூலகம்
485总线、hart总线、现场总线网络的区别及特性
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。 RS485接口 RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中 共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路:(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。(2)通过PCI多串口卡,可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。 RS485电缆 在一般场合采用普通的双绞线就可以,在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。在使用RS485接口时,对于特定的传输线路,从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上RS485的最长传输距离能达到1200米,但在实际应用中传输的距离要比1200米短,具体能传输多远视周围环境而定。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大,最多可以加八个中继,也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公理。如果真需要长距离传输,可以采用光纤为传播介质,收发两端各加一个光电转换器,多模光纤的传输距离是5~10公里,而采用单模光纤可达50公里的传播距离。 RS485布网 网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,应注意如下几点: (1)采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。 (2)应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。 总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。 在RS485组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题,在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。 一般终端匹配采用终端电阻方法, RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。 还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。 最近两年一些公司基于部分企业信息化的实施已完成,工厂中已经铺设了延伸到车间每个办公室、控制室的局域网的现状,推出了串口服务器来取代多串口卡,这主要是利用企业已有的局域网资源减少线路投资,节约成本,相当于通过tcp/ip把多串口卡放在了现场。 RS485和其它总线网络的区别: 我们把工业网络归结为三类:RS485网络、HART网络和现场总线网络。 HART网络:HART是由现在的艾默生提出一个过度性总线标准,他主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号,物理层采用BELL202频移键控技术,以实现部分智能仪表的功能,但此协议不是一个真正意义上开放的标准,要加入他的基金会才能拿到协议,加入基金会要一部分的费用。技术主要被国外几家大公司垄断,近两年国内也有公司再做,但还没有达到国外公司的水平。现在有很大一部分的智能仪表都带有HART圆卡,都具备HART通讯功能。但从国内来看还没有真正利用其这部分功能,最多只是利用手操器对其进行参数设定,没有发挥出HART智能仪表应有的功能,没有联网进行设备监控。从长远来看由于HART通信速率低组网困难等原因,HART仪表的采购量会程下滑趋势,但由于HART仪表已经有十多年的历史现在在装数量非常的大,对于一些系统集成商来说还有很大的可利用空间。 现场总线网络:现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网,它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。现场总线技术近年来成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点,它的出现是传统的控制系统结构产生了革命性的变化,是自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进,形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。但是现在的现场总线的各种标准并行存在并且都有自己的生存领域,还没有形成真正统一的标准,关键是看不到什么时候能形成统一的标准,技术也不够成熟。另外现场总线的仪表种类还比较少可供选择的余地小,价格也偏高,从最终用户的角度看大多还处于观望状态,都想等到技术成熟之后在考虑,现在实施的少。 RS485网络:RS485/MODBUS是现在流行的一种布网方式,其特点是实施简单方便,而且现在支持RS485的仪表又特多,特别是在油品行业RS485/MODBUS简直是一统天下,现在的仪表商也纷纷转而支持RS485/MODBUS,原因很简单,象原来的 HART仪表想买一个转换口非常困难 而且价格昂贵,RS485的转换接口就便宜的多而且种类繁多。

RS485串口通信原理

RS485串口通信原理

RS485串口通信原理一、RS485串口通信协议原理与特点1.电平传输特点:RS485通信使用差分信号进行传输,即通过正负两个信号线分别传输高低电平,抵消了电磁干扰对信号的影响,提高了传输的抗干扰性能。

2.单主多从:RS485通信存在一个主机和多个从机,主机负责向从机发送指令,而从机接收指令并返回数据。

3.半双工通信:RS485通信只能在一个方向上进行通信,即由主机发送指令到从机,或者从机发送数据到主机,无法同时进行双向通信。

4.多层级网络:RS485通信可以通过多级网络实现跨越更长的距离和更多设备的通信,每级网络之间通过中继器进行连接。

二、RS485通信方式1.同步方式:同步通信是指主机和从机之间在时钟方面进行同步的通信方式。

主机发送时钟信号给从机,从机根据时钟信号进行数据发送和接收,确保数据的完整性和准确性。

同步通信的优点是数据传输速度快,但对时钟同步要求较高。

2.异步方式:异步通信是指主机和从机之间不需要进行时钟同步的通信方式。

主机和从机之间通过控制字符进行数据传输和接收,可以自由控制数据传输速度和时钟精度。

异步通信的优点是适用性广,不需要严格的时钟同步,但数据传输速度较慢。

三、RS485通信协议1.物理层:RS485通信采用差分传输的物理层信号,正负两个信号线分别传输高低电平数据。

通信时需进行数据电平转换,将逻辑高电平和逻辑低电平转换为物理层的高电平和低电平信号。

2.数据链路层:RS485通信的数据链路层采用帧结构进行数据的传输和接收。

数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。

起始位用于表示数据帧的开始,数据位用于存储实际传输的数据,校验位用于验证数据的准确性,停止位用于表示数据帧的结束。

四、RS485通信应用场景1.工业自动化控制:RS485通信可用于PLC控制系统、工业仪表传感器等设备之间的通信,可实现工业自动化控制和数据采集。

2.楼宇自控系统:RS485通信可用于楼宇自控系统中的空调、照明、电梯等设备之间的通信,实现楼宇设备的集中控制和管理。

rs485通讯

rs485通讯

RS485通讯1. 引言RS485是一种串行通信协议,用于在多个设备之间进行双向数据传输。

它是一种高性能的通讯协议,常用于工业自动化、仪器仪表、门禁系统等领域。

本文将介绍RS485通讯的基本原理、使用方法以及常见的应用场景。

2. 基本原理RS485通讯使用差分信号传输,可以抵抗电磁干扰和噪声。

它采用两条相对独立的传输线(A线和B线),通过不同的电平表示逻辑1或逻辑0。

其中,逻辑1对应线A为高电平,线B为低电平;逻辑0对应线A为低电平,线B为高电平。

通过这种方式,数据可以在多个设备之间进行可靠的传输。

3. 硬件连接在使用RS485通讯时,需要将所有设备连接到一个共享的总线上。

每个设备都需要两条连接线(A线和B线)以及一个共享的地线。

通常,可以使用终端电阻来匹配总线阻抗并提高信号质量。

4. 传输方式RS485通讯可以采用两种传输方式:全双工和半双工。

4.1 全双工通讯在全双工通讯中,设备可以同时发送和接收数据。

发送数据的设备需要将数据发送到总线上,并通过差分信号传输给其他设备。

同时,接收数据的设备可以监听总线上的数据并将其解析。

4.2 半双工通讯在半双工通讯中,设备的发送和接收操作是交替进行的。

设备在发送数据时,需要先将总线设置为发送模式,并将数据发送到总线上。

其他设备在接收数据时,将总线设置为接收模式,并监听数据。

5. 通讯协议RS485通讯可以使用多种协议进行数据交换,常见的有MODBUS、DMX512等。

这些协议定义了数据的传输格式、通讯方式和功能码等。

5.1 MODBUS协议MODBUS是一种常用的通讯协议,适用于工业自动化领域。

它定义了数据的传输格式,并提供了读写寄存器等功能。

MODBUS协议支持点对点和多点通讯。

5.2 DMX512协议DMX512是一种用于舞台灯光控制的通讯协议。

它定义了数据的传输格式和通讯方式。

DMX512通讯一般采用全双工方式进行。

6. 应用场景RS485通讯在许多领域都有广泛的应用。

rs485repeater用法

rs485repeater用法

RS485中继器用于扩展RS485通信网络的传输距离和增强信号稳定性。

RS485中继器的使用主要涉及以下几个方面:
1. 网段划分:RS485中继器可以将一个RS485网络划分为多个网段,这样可以延长整个网络的通信距离。

每个网段可以独立工作,而中继器负责转发不同网段之间的数据。

2. 距离扩展:根据不同的传输速率,使用RS485中继器的两个节点间的电缆最大长度可以达到数千米。

例如,在9.6到187.5 kbps的传输率下,最大长度可以达到10000米;而在更高的传输率下,这个距离会相应减少。

3. 信号稳定:中继器还可以提高信号的稳定性,因为它可以对信号进行再生和放大,从而减少由于长距离传输导致的信号衰减和噪声干扰。

4. 终端电阻设置:在RS485网络中,通常需要在总线的两端设置终端电阻,以减少信号反射。

中继器通常会有终端电阻的设置选项,可以根据实际的网络结构进行配置。

5. 指示灯:大多数RS485中继器都配备有指示灯,用于指示电源状态和网段的工作状态,这有助于现场调试和维护。

plc网口和触摸屏485通讯

plc网口和触摸屏485通讯

plc网口和触摸屏485通讯在现代自动化领域,PLC(可编程逻辑控制器)和触摸屏是常见的设备。

它们分别具备控制和人机交互的功能,通过各种通讯协议互相连接,实现物理设备之间的数据传输和控制操作。

本文将主要探讨PLC网口和触摸屏之间的485通讯。

1. 什么是PLC网口是PLC控制器上的一个接口,通过该接口可以与其他设备进行数据交换和通信。

触摸屏485通讯是指触摸屏通过RS485通信接口与PLC进行数据传输和命令交互。

PLC网口和触摸屏485通讯是实现PLC与触摸屏之间双向数据传输和操作的重要方式。

2. PLC网口和触摸屏485通讯的优势和应用PLC网口和触摸屏485通讯具有以下优势:首先,通过PLC网口和触摸屏485通讯,可以实现远距离传输。

485通讯协议支持点对多点的串行数据传输,可以将PLC和多个触摸屏连接在一起,实现数据的远程传输和访问。

其次,PLC网口和触摸屏485通讯可以实现可靠性高的数据传输。

485通讯协议利用差分信号传输数据,具有抗干扰能力强、传输距离远以及传输速率可调的特点,能够在工业环境中稳定可靠地传输数据。

此外,PLC网口和触摸屏485通讯还可以实现数据实时同步。

PLC可以通过网口实时获取各种传感器和执行器的数据,然后与触摸屏通过485通讯将数据实时传输到触摸屏上,使操作人员可以实时了解设备的状态。

PLC网口和触摸屏485通讯在工业自动化领域有广泛的应用。

例如,在生产线上可以使用PLC网口和触摸屏485通讯来监控各个工位的运行状态,实时获取传感器数据,并通过触摸屏进行参数调整和设备控制。

此外,还可以应用于楼宇自动化、能源管理等领域。

3. PLC网口和触摸屏485通讯的配置和设置PLC网口和触摸屏485通讯需要进行一些配置和设置才能正常通信。

首先,需要配置PLC网口的网络参数,包括IP地址、子网掩码、网关等。

接下来,需要在PLC程序中设置和分配触摸屏的地址和通讯协议。

触摸屏485通讯的配置主要包括串口参数设置和通讯地址设置。

RS485通信协议

RS485通信协议

RS485通信协议协议名称:RS485通信协议一、引言RS485通信协议是一种用于在多个设备之间进行数据通信的标准协议。

本协议旨在规范RS485通信的数据格式、传输速率、物理接口等方面的要求,以确保设备之间的稳定、可靠的数据传输。

二、范围本协议适用于使用RS485通信协议的设备之间的数据传输。

三、术语定义1. RS485:一种串行通信协议,支持多个设备之间的数据传输。

2. 设备:指使用RS485通信协议进行数据传输的电子设备。

3. 主设备:指RS485通信网络中控制和发起数据传输的设备。

4. 从设备:指RS485通信网络中被控制和接收数据传输的设备。

四、通信规则1. 物理接口a. 通信线路:使用双绞线连接主设备和从设备,其中A线和B线分别用于数据传输。

b. 信号电平:逻辑高电平为+5V至+12V,逻辑低电平为-5V至-12V。

c. 终端电阻:在通信线路的两端分别连接120欧姆的终端电阻。

2. 数据格式a. 帧结构:每个数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。

b. 起始位:一个起始位,逻辑低电平。

c. 数据位:8位数据位,最高有效位先传输。

d. 校验位:可选的奇偶校验位,用于检测数据传输中的错误。

e. 停止位:一个或两个停止位,逻辑高电平。

3. 传输速率a. 传输速率可根据实际需求设置,常见的速率有9600bps、19200bps、38400bps等。

b. 主设备和从设备的传输速率必须一致,否则无法正常通信。

五、通信协议1. 数据传输a. 主设备通过发送数据帧向从设备发送数据。

b. 从设备通过接收数据帧接收主设备发送的数据。

c. 数据传输的顺序由主设备控制,从设备按照主设备的指令进行响应。

2. 数据帧格式a. 主设备发送的数据帧格式:| 起始位 | 数据位 | 校验位 | 停止位 |b. 从设备接收的数据帧格式:| 起始位 | 数据位 | 校验位 | 停止位 |3. 错误检测a. 校验位用于检测数据传输中的错误,可选的奇偶校验位可以增加数据传输的可靠性。

rs485通信原理

rs485通信原理

rs485通信原理
RS485通信是一种串行通信协议,用于在多个设备之间进行数据传输。

它是一种平衡差分信号传输方式,可以实现高速、远距离通信。

RS485通信采用差分信号传输,即使用两条信号线进行数据传输,分别为正向信号线(A线)和反向信号线(B线)。

传输时,发送器将数据以差分的方式发送出去,接收器则通过比较两条信号线上的电平差异来还原出数据。

由于使用差分信号,RS485通信具有较强的抗干扰能力,可以在较差的电磁环境下稳定工作。

RS485通信采用半双工方式,即同一时间内,数据传输只能是单向的,要么是从发送器向接收器传输数据,要么是从接收器向发送器传输数据。

为了实现多个设备之间的通信,常用的方式是在总线上连接多个RS485设备,通过总线进行数据传输。

在总线上,各个设备通过设置不同的地址来进行区分,并且在进行数据传输时需要先请求总线控制权。

这样可以确保每个设备在适当的时机发送数据,避免冲突。

RS485通信速度可以根据具体应用进行设置,一般可以达到几十kbps到几Mbps的速度范围。

此外,RS485通信还可以支持多主机结构,即多个设备可以同时成为总线的主机,实现分布式控制。

总之,RS485通信是一种可靠、抗干扰能力强的串行通信协议,
适用于远距离、高速度的数据传输。

它的差分传输方式、半双工通信以及多主机支持等特点使其在工控领域得到广泛应用。

RS485通讯方式详解

RS485通讯方式详解

RS485通讯方式详解智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。

究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。

最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。

随后出现的RS485解决了这个问题。

下面我们就简单介绍一下RS485。

RS485接口RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。

RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。

(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485 RS485电路:信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。

【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串口通讯常用参数

【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串口通讯常用参数

【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串⼝通讯常⽤参数⼀、UART异步收发传输,作为集成于微处理器中的周边设备,把并⾏输⼊信号转成串⾏输出信号,(⼀般是RS-232C规格的,与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯⽚进⾏搭配)作为连接外部设备的接⼝。

该总线双向通信,可以实现全双⼯传输和接收。

在嵌⼊式设计中,UART⽤于主机与辅助设备通信,如与PC机通信包括与监控调试器和其它器件,如EEPROM通信。

⼀个字符接着⼀个字符传输,⼀个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位组成。

传输时低位在前⾼位在后。

发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进⾏通信。

UART的设计采⽤模块化的设计思想,主要分为 3个模块:数据发送模块、数据接收模块及波特率发⽣器控制模块。

发送模块实现数据由并⾏输⼊到串⾏输出,接收模块实现数据由串⾏输⼊到并⾏输出,波特率发⽣器模块控制产⽣UART时钟频率。

发送逻辑对从发送FIFO读取的数据执⾏“并→串”转换。

控制逻辑输出起始位在先的串⾏位流,并且根据控制寄存器中已编程的配置,后⾯紧跟着数据位(注意:最低位 LSB 先输出)、奇偶校验位和停⽌位。

在检测到⼀个有效的起始脉冲后,接收逻辑对接收到的位流执⾏“串→并”转换。

此外还会对溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和线中⽌(line-break)错误进⾏检测,并将检测到的状态附加到被写⼊接收FIFO的数据中。

需要两根信号线和⼀根地线。

⼆、Modbus1、ASCII模式与RTU模式的区别(1)ASCII:消息中每个ASCII字符都是⼀个⼗六进制字符组成(2)RTU:消息中每个8位域都是两个⼗六进制字符组成在同样波特率下,RTU可⽐ASCII⽅式传输更多的数据三、RS232、RS485(1)RS232RS232接⼝可以实现点对点的通信⽅式,但这种⽅式不能实现联⽹功能。

个⼈计算机上的通讯接⼝之⼀,异步传输标准接⼝。

rs485标准

rs485标准

rs485标准RS485标准。

RS485是一种串行通信标准,常用于工业控制系统、建筑自动化和数据采集等领域。

它是一种多点通信标准,可以支持多达32个发送器和32个接收器的通信网络,因此在工业环境中得到了广泛的应用。

RS485标准采用差分信号传输,具有抗干扰能力强、传输距离远、传输速率高等优点,因此在工业控制领域备受青睐。

与RS232标准相比,RS485可以实现更远距离的通信,且可以支持更多的设备,因此在工业环境中更为常见。

在RS485标准中,通信的物理层采用了差分信号线路,这使得RS485具有很好的抗干扰能力。

差分信号传输可以有效地抵消外部干扰,保证数据传输的可靠性。

此外,RS485还采用了半双工通信模式,可以实现双向通信,但同一时刻只能进行单向数据传输。

这种特点使得RS485适用于需要频繁通信的场合。

RS485标准定义了通信协议和物理接口规范,确保了不同厂家生产的设备之间可以实现互联互通。

这种标准化的设计使得RS485成为工业控制领域的通信标准之一,为工业自动化系统的建设提供了便利。

在RS485标准中,通信速率可以达到10Mbps,这使得它可以满足工业控制系统对高速数据传输的需求。

同时,RS485还支持多主机系统,可以实现多个设备之间的通信和协调,使得工业控制系统更加灵活和高效。

总的来说,RS485标准作为一种通信标准,在工业控制系统中发挥着重要的作用。

它具有抗干扰能力强、传输距离远、传输速率高等优点,适用于工业环境中对通信质量和可靠性要求较高的场合。

同时,RS485标准的多点通信特性和支持多主机系统的能力,使得它可以满足工业控制系统对数据通信和协调的需求,为工业自动化系统的建设提供了有力的支持。

因此,了解和掌握RS485标准对于工业自动化领域的从业人员来说至关重要,只有充分理解其特点和应用场景,才能更好地应用RS485标准,提高工业控制系统的通信质量和可靠性,推动工业自动化技术的发展。

rs485电平标准

rs485电平标准

rs485电平标准RS485电平标准。

RS485是一种常用的串行通信标准,它定义了一种电气特性,用于在工业控制系统中实现远程通信。

RS485标准定义了信号线的电气特性、传输速率和连接方式,使得RS485成为了工业领域中最常用的通信标准之一。

首先,RS485标准规定了信号线的电气特性。

它采用差分信号传输,即使用两根信号线进行数据传输,分别为A线和B线,通过正负相位的差分信号来表示数据。

这种差分信号传输方式使得RS485在抗干扰能力上有很大优势,能够在工业环境中稳定可靠地传输数据。

其次,RS485标准规定了传输速率。

RS485支持的传输速率范围很广,从最低的300bps到最高的10Mbps,这使得RS485可以满足不同应用场景下的通信需求。

而且,RS485还支持多点通信,一个主站可以连接多个从站,实现多个设备之间的数据交换,这在工业控制系统中非常有用。

另外,RS485标准还规定了连接方式。

RS485可以采用点对点、多点或者多主多从等不同的连接方式,这使得它在工业控制系统中有着广泛的应用。

无论是简单的点对点连接,还是复杂的多主多从网络,RS485都能够很好地满足通信需求。

总的来说,RS485作为一种串行通信标准,具有抗干扰能力强、传输速率高、连接方式灵活等优点,因此在工业控制系统中得到了广泛的应用。

了解RS485标准对于工程师来说非常重要,它可以帮助工程师更好地设计和实现工业控制系统中的通信部分,提高系统的稳定性和可靠性。

总结一下,RS485电平标准在工业控制系统中扮演着非常重要的角色,它定义了信号线的电气特性、传输速率和连接方式,使得工程师们能够更好地设计和实现工业控制系统中的通信部分。

掌握RS485标准,可以帮助工程师更好地应对工业环境中复杂的通信需求,提高系统的稳定性和可靠性。

因此,深入了解和熟练应用RS485标准,对于工程师来说是非常重要的。

RS485通信

RS485通信

RS-485总线网络系统的设计类别:网文精粹阅读:9461RS-485总线通信的特点RS-485是在RS-422的基础上发展起来的,能实现一点对多点的通信,也能实现多点双向通信,但同一时刻只能有一个发送器,其余的为接收器,即一主多从的通信方式。

目前市场上可供选择的RS-485总线芯片很多,其中包括可支持128个节点的MAXl487和支持400个节点的SP485R。

利用该类芯片可直接组成简单的通信网络。

RS-485收发器采用平衡发送、差分接收的方式,即在发送端将TTL信号转换成差分信号输出,在接收端,接收器将差分信号转换成TTL信号。

因此具有较高的共模抑制能力。

同时接收器具有较高的灵敏度,能检测低达200mV的电压,数据传输可达1200m。

如降低数据传输速率,则通信距离可更长。

当通信速率为1200bps时,理论上通信距离可达15km。

当传输距离超过300m时,在网络的二端需接入120Ω的匹配电阻,以减少因阻抗不匹配而引起的反射,吸收噪声,从而有效抑制噪声干扰。

MAXl487的接口电路示意图如图1所示。

2网络结构及实施方案在实际应用中,RS-485总线芯片本身所拥有的节点数已不能满足需求,而往往需要一个接点庞大的复杂局域网络(如几千甚至几万个节点)来完成。

连接在该网络中的各类设备能相互通信,并且可以在一定节点数范围内根据实际需要任意扩展,并做到即插即用。

管理人员通过随身携带的笔记本电脑,接入网络中的任一接点,可了解整个网络的运行情况。

结合用户应用程序,管理人员还可获得连接于该网络上相关设备的运行数据。

针对以上要求,局域网络必须由多片具有RS-485总线的芯片连接而成。

本文讨论节点数≤32768点的局域网络,使用MAXl487作收发器。

根据RS-485总线的特点;在任一时刻,整个网络只允许有一个发送器,其余的必须处于接收状态。

而接入网络中的设备随时可能有多个设备同时传输数据的要求,如不进行协调,就会出现总线竞争现象,使总线电子紊乱,整个网络无法工作。

终于讲透了,史上最详细的RS485串口通讯!PLC工程师必看

终于讲透了,史上最详细的RS485串口通讯!PLC工程师必看

终于讲透了,史上最详细的RS485串⼝通讯!PLC⼯程师必看RS485接⼝组成的半双⼯⽹络,⼀般是两线制,多采⽤屏蔽双绞线传输,这种接线⽅式为总线式拓扑结构在同⼀总线上最多可以挂接32个结点。

我们知道,最初数据是模拟信号输出简单过程量,后来仪表接⼝是RS232接⼝,这种接⼝可以实现点对点的通信⽅式,但这种⽅式不能实现联⽹功能,随后出现的RS485解决了这个问题。

为此本⽂通过问答的形式详细介绍RS485接⼝。

⼀、什么是RS-485接⼝?它⽐RS-232-C接⼝相⽐有何特点?答:由于RS-232-C接⼝标准出现较早,难免有不⾜之处,主要有以下四点:(1)接⼝的信号电平值较⾼,易损坏接⼝电路的芯⽚,⼜因为与TTL电平不兼容故需使⽤电平转换电路⽅能与TTL电路连接。

(2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。

(3)接⼝使⽤⼀根信号线和⼀根信号返回线⽽构成共地的传输形式,这种共地传输容易产⽣共模⼲扰,所以抗噪声⼲扰性弱。

(4)传输距离有限,最⼤传输距离标准值为50英尺,实际上也只能⽤在50⽶左右。

针对RS-232-C的不⾜,于是就不断出现了⼀些新的接⼝标准,RS-485就是其中之⼀,它具有以下特点:1)RS-485的电⽓特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表⽰;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表⽰。

接⼝信号电平⽐RS-232-C降低了,就不易损坏接⼝电路的芯⽚,且该电平与TTL电平兼容,可⽅便与TTL电路连接。

2)RS-485的数据最⾼传输速率为10Mbps3)RS-485接⼝是采⽤平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模⼲能⼒增强,即抗噪声⼲扰性好。

4)RS-485接⼝的最⼤传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000⽶,另外RS-232-C接⼝在总线上只允许连接1个收发器,即单站能⼒。

⽽RS-485接⼝在总线上是允许连接多达128个收发器。

即具有多站能⼒,这样⽤户可以利⽤单⼀的RS-485接⼝⽅便地建⽴起设备⽹络。

PLC资料:三菱PLC RS485通讯使用教程(带示例)

PLC资料:三菱PLC RS485通讯使用教程(带示例)

通信
一、联机方式
自动化生产线各工作站中PLC之间通过RS-485串行通信的方式实现互连,构成分布式的控制系统。

二、N:N网络功能
N:N网络功能,就是在最多8台FX可编程控制器之间,通过RS-485通信连接,进行软元件相互连接。

1)根据要链接的点数,有3种模式可以选择。

2)数据的链接是在最多8台FX可编程控制器之间自动更新。

3)总延长距离最大可达500m。

三、链接模式及链接点数
四、N:N网络接线图
五、N:N网络中使用的软元件如下:
1.N:N网络设定用的软元件
是用于设定N:N网络的软元件。

使用N:N网络时,必须设定下列的软元件。

2.判断N:N网络错误用的元件
用于判断N:N网络错误。

请将链接错误输出到外部,并在顺控程序的互锁等中使用。

3. 链接软元件
是用于发送接收各可编程控制器之间的信息的软元件。

根据在相应站号设定中设定的站号,以及在刷新范围设
定中设定的模式不同,使用的软元件编号及点数也有所不同。

1)模式0时
2) 模式1时
3) 模式2时
三菱PLC 485通讯示例(2个PLC)
题目:
按下SB1(0#PLC 的X0),灯L1(1#PLC 的Y0)亮。

按下SB2(1#PLC 的X1),灯L2(0#PLC 的Y1)亮。

通讯线连接方式:
主站程序:
从站程序:。

rs-485

rs-485

rs-485
我们所熟知的RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。

RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。

使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

RS-485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接32个节点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来,而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,原因1是共模干扰:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了,但容易忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7到+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作;当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口;原因二是EMI的问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号
地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

rs-485

rs-485

RS-485:智能仪表随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来,世界仪表市场基本被智能仪表所垄断,这归结于企业信息化的需要,而企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。

最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能,随后出现的RS485解决了这个问题。

定义:RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。

RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。

使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

[s1]RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接32个节点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来,而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,原因1是共模干扰:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了,但容易忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7到+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作;当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口;原因二是EMI的问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

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RS-485通信网络功能
一 RS485接口
RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。

RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。

当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。

(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路:(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。

(2)通过PCI多串口卡,可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。

二RS485布网
网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。

在构建网络时,应注意如下几点:(1)采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。

有些网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。

(2)应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。

下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。

总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。

在RS485组网过程中另一个需要注意的
问题是终端负载电阻问题,在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。

理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。

但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。

一般终端匹配采用终端电阻方法,RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。

终接电阻在RS-485网络中取120Ω。

相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。

这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。

另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。

利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。

但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。

还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。

最近两年一些公司基于部分企业信息化的实施已完成,工厂中已经铺设了延伸到车间每个办公室、控制室的局域网的现状,推出了串口服务器来取代多串口卡,这主要是利用企业已有的局域网资源减少线路投资,节约成本,相当于通过tcp/ip把多串口卡放在了现场。

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