Στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου, η επικοινωνία ηλεκτρικής ενέργειας, ο ευφυής μετρητής κλπ., Η σειριακή επικοινωνία χρησιμοποιείται συνήθως για την ανταλλαγή δεδομένων. Η αρχική μέθοδος που χρησιμοποιείται είναι η διεπαφή RS232, λόγω της πολυπλοκότητας του βιομηχανικού χώρου, μια ποικιλία ηλεκτρικών εξοπλισμού θα παράγει περισσότερες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές στο περιβάλλον, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα μετάδοσης σημάτων.
Το 1979, η Schneider Electric ανέπτυξε ένα πρωτόκολλο λεωφορείου για το πρωτόκολλο βιομηχανικού πεδίου Modbus, που χρησιμοποιείται τώρα σε βιομηχανικές περιπτώσεις επικοινωνίας RS485, πολλοί χρησιμοποιούν πρωτόκολλο Modbus, οπότε σήμερα καταλαβαίνουμε το πρωτόκολλο επικοινωνίας RS485 και Modbus Communication.
Πρώτον, η εισαγωγή του RS485
Στις περιπτώσεις βιομηχανικού ελέγχου, χρησιμοποιούνται ευρέως ο δίαυλος RS485 λόγω της απλής διασύνδεσης, της εύκολης δικτύωσης, της απόστασης μετάδοσης και άλλων χαρακτηριστικών.
Τα RS485 και RS232 βασίζονται στην ίδια διεπαφή σειριακής επικοινωνίας, η λειτουργία της αποστολής και λήψης δεδομένων είναι η ίδια, οπότε η χρήση του ίδιου βασικού οδηγού Wince. Αλλά βρίσκονται στην πραγματική εφαρμογή του τρόπου επικοινωνίας, έχουν μεγάλη διαφορά, η διεπαφή RS485 για τη λειτουργία επικοινωνίας δεδομένων μισής διπλής όψης, ενώ η διεπαφή RS232 για το λογισμικό Duplex Data Communication, τα δεδομένα δεν μπορούν να αποσταλούν και να ληφθούν ταυτόχρονα, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι τα δεδομένα που αποστέλλονται και λαμβάνονται χωρίς τη σύγκρουση, η κατεύθυνση του διαχωρισμού της μεταγωγής.
Η διασύνδεση RS485 που αποτελείται από δίκτυο μισής αμφίδρομης, γενικά συστήματος δύο συρμάτων (πρώην σύνδεση τεσσάρων συρμάτων, μπορεί να συνειδητοποιήσει μόνο την επικοινωνία από σημείο σε σημείο, που τώρα σπάνια χρησιμοποιείται), πιο θωρακισμένο κιβώτιο καλωδίων στριμμένα ζεύγη. Αυτή η καλωδίωση για την τοπολογία του διαύλου στον ίδιο λεωφορείο μπορεί να συνδεθεί με μέγιστο 32 κόμβων. Στο δίκτυο επικοινωνίας RS485 χρησιμοποιείται γενικά στη λειτουργία επικοινωνίας Master-Slave, δηλαδή ένας κεντρικός υπολογιστής με περισσότερους από έναν σκλάβους.
Χαρακτηριστικά RS485:
RS485 Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικά: Logic "0" στη διαφορά τάσης μεταξύ των δύο γραμμών για το + (2-6) V είπε; Λογική "1" στη διαφορά τάσης μεταξύ των δύο γραμμών για - (2-6) V είπε. Η λογική "1" υποδεικνύεται από μια διαφορά τάσης -(2-6) V μεταξύ των δύο γραμμών. Το επίπεδο σήματος διασύνδεσης είναι χαμηλότερο από το RS232, δεν είναι εύκολο να καταστραφεί το τσιπ κυκλώματος διασύνδεσης και το επίπεδο είναι συμβατό με το επίπεδο TTL, μπορεί εύκολα να συνδεθεί με το κύκλωμα TTL.
Ο μέγιστος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων του Rs485 είναι 10Mbps.
Η διασύνδεση RS485 είναι η χρήση του ισορροπημένου συνδυασμού οδηγού και του διαφορικού δέκτη, της ικανότητας παρεμβολής κατά της συνηθισμένης λειτουργίας να ενισχύσει, δηλαδή, καλή αντι-NOISE παρεμβολές.
Η μέγιστη απόσταση μετάδοσης της διασύνδεσης RS485 είναι τυποποιημένη σε 4000 πόδια (περίπου 1219 μέτρα) και στην πραγματικότητα μπορεί να φτάσει τα 3000 πόδια. Επιπλέον, η διασύνδεση RS232 επιτρέπει μόνο στον πομποδέκτη μόνο 1 πομποδέκτη να συνδέεται με το δίαυλο, δηλαδή την ικανότητα ενός σταθμού. Η διασύνδεση RS485 στο λεωφορείο επιτρέπεται να συνδεθεί έως και 128 πομποδέκτες. Δηλαδή, με δυνατότητα πολλαπλών σταθμών, έτσι ώστε οι χρήστες να μπορούν να χρησιμοποιούν μια ενιαία διεπαφή RS485 για να δημιουργήσουν εύκολα ένα δίκτυο συσκευών.
Δεύτερον, εισαγωγή Modbus
Το Modbus εφευρέθηκε από τον Modicon (τώρα μάρκα της Schneider Electric) το 1979 και είναι το πρώτο πραγματικό πρωτόκολλο λεωφορείου στον κόσμο για βιομηχανικούς χώρους.
Το Modbus Network είναι ένα σύστημα βιομηχανικής επικοινωνίας, προγραμματιζόμενοι ελεγκτές και υπολογιστές με έξυπνα τερματικά συνδέονται μέσω κοινών ή εντοπισμένων ειδικών γραμμών. Η δομή του συστήματος περιλαμβάνει τόσο υλικό όσο και λογισμικό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια ποικιλία εφαρμογών απόκτησης δεδομένων και παρακολούθησης διαδικασιών.
Χαρακτηριστικά Modbus:
Τα πρότυπα, ανοιχτά, οι χρήστες μπορούν να χρησιμοποιήσουν δωρεάν το πρωτόκολλο Modbus, να είστε σίγουροι ότι δεν χρειάζεται να πληρώσετε τα τέλη άδειας και να μην παραβιάσετε τα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας. Επί του παρόντος, υπάρχουν περισσότεροι από 400 κατασκευαστές που υποστηρίζουν το MODBUS και περισσότερα από 600 προϊόντα υποστήριξης MODBUS.
Το MODBUS μπορεί να υποστηρίξει μια ποικιλία ηλεκτρικών διεπαφών, όπως το RS -232, RS -485, κλπ., Και μπορεί επίσης να μεταδοθεί σε μια ποικιλία μέσων, όπως στριμμένο ζεύγος, οπτικά ινών και ασύρματο.
Η μορφή πλαισίου του Modbus είναι απλή, συμπαγής και εύκολη κατανόηση. Είναι εύκολο για τους χρήστες να χρησιμοποιούν και να αναπτύξουν απλό για τους κατασκευαστές.
Μέθοδος μετάδοσης επικοινωνίας Modbus:
Η μετάδοση επικοινωνίας χωρίζεται σε ανεξάρτητη κεφαλίδα πληροφοριών και τα κωδικοποιημένα δεδομένα που αποστέλλονται. Οι ακόλουθοι ορισμοί των μεθόδων μετάδοσης επικοινωνίας είναι επίσης συμβατοί με το πρωτόκολλο επικοινωνίας Modbusrtu:
Αρχική δομή=μεγαλύτερη ή ίση με 4 bytes του χρόνου
Κωδικός διεύθυνσης=1 byte
Κωδικός λειτουργίας=1 byte
Περιοχή δεδομένων=n bytes
Ελέγξτε σφάλματα=16- bit canc
Τελική δομή=μεγαλύτερη ή ίση με 4 bytes του χρόνου
Κωδικός διεύθυνσης:Ο κωδικός διεύθυνσης είναι το πρώτο byte της μετάδοσης επικοινωνίας. Αυτό το byte υποδεικνύει ότι ο σκλάβος με τον κωδικό διεύθυνσης που ορίστηκε από τον χρήστη θα λάβει τις πληροφορίες που αποστέλλεται από τον κύριο. Κάθε σκλάβος έχει έναν μοναδικό κωδικό διεύθυνσης και η ανταπόκριση ξεκινά με τον αντίστοιχο κωδικό διεύθυνσης. Ο κωδικός διεύθυνσης που αποστέλλεται από τον κύριο υποδεικνύει τη διεύθυνση του σκλάβου στην οποία θα αποσταλεί το μήνυμα και ο κωδικός διεύθυνσης που αποστέλλεται από τον σκλάβο υποδεικνύει τη διεύθυνση του σκλάβου στην οποία θα επιστραφεί το μήνυμα.
Κωδικός λειτουργίας:Το δεύτερο byte της μεταφοράς επικοινωνίας Το πρωτόκολλο επικοινωνίας Modbus ορίζει τους αριθμούς λειτουργιών από 1 έως 127 Το όργανο χρησιμοποιεί μόνο μερικούς από αυτούς τους κωδικούς λειτουργίας. Που αποστέλλεται ως αίτημα κεντρικού υπολογιστή, ο κωδικός λειτουργίας λέει στον σκλάβο ποια ενέργεια να εκτελέσει. Που αποστέλλεται ως δούλο, ο κωδικός λειτουργίας που αποστέλλεται από τον σκλάβο είναι ο ίδιος με εκείνον που αποστέλλεται από τον κεντρικό υπολογιστή και υποδεικνύει ότι ο σκλάβος έχει ανταποκριθεί στον οικοδεσπότη για να εκτελέσει μια ενέργεια. Εάν το υψηλότερο κομμάτι του κώδικα λειτουργίας που αποστέλλεται από τον σκλάβο είναι 1 (π.χ. ο κωδικός λειτουργίας είναι 127 ταυτόχρονα με τον κωδικό λειτουργίας είναι μεγάλος), υποδεικνύει ότι ο σκλάβος δεν έχει ανταποκριθεί στη λειτουργία ή έχει στείλει ένα σφάλμα.
Περιοχή δεδομένων:Η περιοχή δεδομένων είναι διαφορετική σύμφωνα με διαφορετικούς κωδικούς λειτουργίας. Η περιοχή δεδομένων μπορεί να είναι μια πραγματική τιμή, ένα σημείο καθορισμού, μια διεύθυνση που αποστέλλεται από τον οικοδεσπότη στον σκλάβο ή από τον σκλάβο στον οικοδεσπότη.
Κωδικός CRC:Κωδικός ανίχνευσης σφαλμάτων δύο byte.
Τρίτον, η διαφορά μεταξύ Rs485 και Modbus
Το RS485 είναι μια φυσική διεπαφή, απλά τοποθετείται, υλικό.
Το MODBUS είναι ένα διεθνές πρότυπο πρωτόκολλο επικοινωνίας για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών εξοπλισμού (γενικά βιομηχανική χρήση). Το λεγόμενο πρωτόκολλο, το οποίο μπορεί επίσης να γίνει κατανοητό ως τα παραπάνω, κάποιος είπε "γλώσσα", απλά το λογισμικό.
Γενικά, δύο συσκευές μέσω του πρωτοκόλλου Modbus για τη μετάδοση δεδομένων:
Το νωρίτερο είναι να χρησιμοποιηθεί το RS232C ως διεπαφή υλικού (δηλαδή, η συνηθισμένη θύρα επικοινωνιακών επικοινωνιών υπολογιστών (σειριακή θύρα)). Επίσης χρήσιμο RS422, χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως RS485, αυτή η απόσταση μετάδοσης διεπαφής, γενικά, ο βιομηχανικός τομέας με περισσότερα.
Το πρωτόκολλο MODBUS διαιρείται σε Modbus RTU, Modbus ASCII και στην μεταγενέστερη ανάπτυξη του Modbus TCP τρεις λειτουργίες: οι δύο πρώτες (Modbus RTU, Modbus ASCII) που χρησιμοποιούνται στη διεπαφή φυσικού υλικού είναι σειριακή (σειριακή) θύρα επικοινωνίας (RS232, RS422, RS485).
Το Modbus TCP είναι να συμμορφωθεί με την τάση της σημερινής ανάπτυξης του κόσμου, τι μπορεί να χρησιμοποιηθεί το δίκτυο Ethernet ή στο Διαδίκτυο για τη σύνδεση και τη μετάδοση δεδομένων. Έτσι και η λειτουργία MODBUS TCP, ο τρόπος διεπαφής υλικού είναι η θύρα Ethernet (Ethernet), δηλαδή οι υπολογιστές μας χρησιμοποιούνται γενικά στη θύρα δικτύου.