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如何與僅有485物理介面的設備通信

發布時間:2021-03-04 08:26:17

① Rs485是通信協議還是物理介面啊若只是一個介面,就是說通過這個RS485介面可以利用什麼通訊協議來傳輸數據

物理介面,RS485 通信場合很多都採用 Modbus 協議。

rs485
智能儀表是隨著80年代初單片機技術的成熟而發展起來的,現在世界儀表市場基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業信息化的需要,企業在儀表選型時其中的一個必要條件就是要具有聯網通信介面。最初是數據模擬信號輸出簡單過程量,後來儀表介面是RS232介面,這種介面可以實現點對點的通信方式,但這種方式不能實現聯網功能。隨後出現的RS485解決了這個問題。

在工業控制、電力通訊、智能儀表等領域,通常情況下是採用串口通信的方式進行數據交換。最初採用的方式是 RS232 介面,由於工業現場比較復雜,各種電氣設備會在環境中產生比較多的電磁干擾,會導致信號傳輸錯誤。除此之外,RS232 介面只能實現點對點通信,不具備聯網功能,最大傳輸距離也只能達到十幾米,不能滿足遠距離通信要求。而 RS485 則解決了這些問題,數據信號採用差分傳輸方式,可以有效的解決共模干擾問題,最大距離可達 1200 米,並且允許多個收發設備接到同一條匯流排上。隨著工業應用通信越來越多,1979年施耐德電氣制定了一個用於工業現場的匯流排協議 Modbus 協議,現在工業中使用 RS485 通信場合很多都採用 Modbus 協議,本節課我們就來講解一下 RS485 通信和 Modbus 協議。

② 關於RS485通訊問題

首先要知道什麼是RS232和RS485.吧
典型的串列通訊標準是和RS485.它們定義了電壓,阻抗等.但不對軟體協議給予定義
區別於RS232, RS485的特性包括:
1. RS-485的電氣特性:邏輯「1」以兩線間的電壓差為+(2—6) V表示;邏輯「0」以兩線間的電壓差為-(2—6)V表示。介面信號電平比RS -232-C降低了,就不易損壞介面電路的晶元,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL 電路連接。
2. RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps
3. RS-485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強,即抗雜訊干擾性好。
4. RS-485介面的最大傳輸距離標准值為4000英尺,實際上可達 3000米,另外RS-232-C介面在匯流排上只允許連接1個收發器,即單站能力。而 RS-485介面在匯流排上是允許連接多達128個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485介面方便地建立起設備網路。 因RS-485介面具有良好的抗雜訊干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串列介面。因為RS485介面組成的半雙工網路 ,一般只需二根連線,所以RS485介面均採用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485介面連接器採用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485介面採用DB-9(孔) ,與鍵盤連接的鍵盤介面RS485採用DB-9(針)。

RS485編程
串口協議只是定義了傳輸的電壓,阻抗等,編程方式和普通的串口編程一樣!!

RS-232與RS-422之間轉換原理和接法

通常我們對於視頻伺服器、錄像機、切換台等直接播出、切換控制主要使用串口進行,主要使用到RS-232、RS-422與RS-485三種介面控制。下面就串口的介面標准以及使用和外部插件和電纜進行探討。

RS-232、RS-422與RS-485標准只對介面的電氣特性做出規定,而不涉及接插件、電纜或協議,在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協議。例如:視頻伺服器都帶有多個RS422串列通訊介面,每個介面均可通過RS422通訊線由外部計算機控制實現記錄與播放。 視頻伺服器除提供各種控制硬體介面外,還提供協議介面,如RS422介面除支持RS422的Profile協議外,還支持 Louth、Odetics 、BVW等通過RS422控制的協議。

RS-232、RS-422與RS-485都是串列數據介面標准,都是由電子工業協會(EIA)制訂並發布的,RS-232在1962年發布。RS-422由RS-232發展而來,為改進RS-232通信距離短、速率低的缺點,RS-422定義了一種平衡通信介面,將傳輸速率提高到10Mbps,傳輸距離延長到4000英尺(速率低於100Kbps時),並允許在一條平衡匯流排上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規范,被命名為TIA/EIA-422-A標准。為擴展應用范圍,EIA又於1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標准,增加了多點、雙向通信能力,即允許多個發送器連接到同一條匯流排上,同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性,擴展了匯流排共模範圍,後命名為TIA/EIA-485-A標准。

1. S-232串列介面標准
目前RS-232是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串列介面。RS-232被定義為一種在低速率串列通訊中增加通訊距離的單端標准。RS-232採取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊。收、發端的數據信號是相對於信號地。典型的RS-232信號在正負電平之間擺動,在發送數據時,發送端驅動器輸出正電平在+5~+15V,負電平在-5~-15V電平。當無數據傳輸時,線上為TTL,從開始傳送數據到結束,線上電平從TTL電平到RS-232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3~+12V與-3~-12V。由於發送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上雙絞線上的分布電容,其傳送距離最大為約15米,最高速率為20Kbps。RS-232是為點對點(即只用一對收、發設備)通訊而設計的,其驅動器負載為3kΩ~7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信。

2. RS-422與RS-485串列介面標准

(1)平衡傳輸

RS-422、RS-485與RS-232不一樣,數據信號採用差分傳輸方式,也稱作平衡傳輸,它使用一對雙絞線,將其中一線定義為A,另一線定義為B。通常情況下,發送驅動器A、B之間的正電平在+2~+6V,是一個邏輯狀態,負電平在-2V~6V,是另一個邏輯狀態。另有一個信號地C,在RS-485中還有一「使能」端,而在RS-422中這是可用可不用的。「使能」端是用於控制發送驅動器與傳輸線的切斷與連接。當「使能」端起作用時,發送驅動器處於高阻狀態,稱作「第三態」,即它是有別於邏輯「1」與「0」的第三態。

(2)RS-422電氣規定

由於接收器採用高輸入阻抗和發送驅動器比RS232更強的驅動能力,故允許在相同傳輸線上連接多個接收節點,最多可接10個節點。即一個主設備(Master),其餘為從設備(Salve),從設備之間不能通信,所以RS-422支持點對多的雙向通信。RS-422四線介面由於採用單獨的發送和接收通道,因此不必控制數據方向,各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟體方式(XON/XOFF握手)或硬體方式(一對單獨的雙絞線)實現。RS-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),最大傳輸速率為10Mbps。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100Kbps速率以下,才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mbps。RS-422需要一終接電阻,要求其阻值約等於傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。

(3)RS-485電氣規定

由於RS-485是從RS-422基礎上發展而來的,所以RS-485許多電氣規定與RS-422相仿。如都採用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。RS-485可以採用二線與四線方式,二線制可實現真正的多點雙向通信。RS-485匯流排,在要求通信距離為幾十米到上千米時,廣泛採用RS-485 串列匯流排標准。RS-485採用平衡發送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485採用半雙工工作方式,任何時候只能有一點處於發送狀態,因此,發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用於多點互連時非常方便,可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統,其允許最多並聯32台驅動器和32台接收器。 RS-485與RS-422的不同還在於其共模輸出電壓是不同的,RS-485是-7V至+12V之間,而RS-422在-7V至+7V之間;RS-485滿足所有RS-422的規范,所以RS-485的驅動器可以用在RS-422網路中應用。RS-485與RS-422一樣,其最大傳輸距離約為1219米,最大傳輸速率為10Mbps。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100Kbps速率以下,才可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mbps。

(4)RS-422與RS-485的網路安裝注意要點

RS-422可支持10個節點,RS-485支持32個節點,因此多節點構成網路。網路拓撲一般採用終端匹配的匯流排型結構,不支持環形或星形網路。在構建網路時,應注意如下幾點:

* 採用一條雙絞線電纜作匯流排,將各個節點串接起來,從匯流排到每個節點的引出線長度應盡量短,以便使引出線中的反射信號對匯流排信號的影響最低。

* 應注意匯流排特性阻抗的連續性,在阻抗不連續點就會發生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續性:匯流排的不同區段採用了不同電纜,或某一段匯流排上有過多收發器緊靠在一起安裝,再者是過長的分支線引出到匯流排。

總之,應該提供一條單一、連續的信號通道作為匯流排。

二 串口插口種類及轉換

串口是一種介面標准,它規定了介面的電氣標准,簡單說只是物理層的一個標准。沒有規定介面插件電纜以及使用的協議,所以只要我們使用的介面插件電纜符合串口標准就可以在實際中靈活使用,在串口介面標准上使用各種協議進行通訊及設備控制。

以上我們了解了串口的協議,而我們日常工作中接觸最多的是實際的一些設備的外部介面,我們如何從外形上就知道它是那種介面呢?製作線纜各針腳如何定義?上面我們知道了串口RS-232、RS-422與RS-485標准只對介面的電氣特性做出規定,而不涉及接插件、電纜或協議,在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協議。從我們實際工作中碰到的使用最多的插口有三種DB9 DB25 RJ45,上面三種插口插件都可以用作串口插口插件,也可以通過線纜進行插口之間的轉換。下面我們就三種插口的針腳定義分別說明,三個插口之間的轉換也只要按照插口定義的線纜跳接即可。

* DB9(9腳插口插座),如圖2。9針串口功能如表1。

* DB25(25腳插口插座),如圖3。25針串口功能如表2。

* 還有一種插口是RJ45,比如湖北台使用的品尼高mss1600、mss700視頻伺服器的編解碼板控制口都為串口,插口是RJ45的,而播控機的串口插口是DB9,因此我們就需要使用轉換線纜。轉換線纜的針腳定義如圖4。

RS485 半雙工接法為:RX+ 和TX+ 並聯為Data+;RX- 和TX- 並聯為Data-。RS485 全雙工/RS422 接法為:FULL 和GND 短接;信號線為RX+,TX+,RX-,TX-,可根據需要連接GND。

三 串口的擴展

串口的擴展,我們知道一般一台計算機有兩個串口,而對於一台播控計算機需要控制的設備遠遠不止兩台設備,我們需要同時控制視頻伺服器,錄像機、切換台、字幕機等各種設備。所以我們就需要對串口進行擴展,我們可以使用串口擴展卡對串口進行擴展,比如我們在播控系統中使用的串口擴展卡MOXA CI-134。

MOXA CI-134是專為工業環境通信應用設計的 RS-422/485 四串口卡。它支持4個獨立的RS-422/485串口,在一對多點的通信應用下,最多可控制128 個設備。為使RS-485 2線半雙工操作變得更加簡單,每片 CI-134 卡都具有數據流向自動控制(ADDC),不需軟體操作。因此,在Windows應用下不需額外的編碼就能控制RS-485半雙工協議。為達到工業環境對高可靠性產品的要求,本系列產品提供可選擇的光電隔離(2 KV)和浪涌保護(25 KV ESD)功能。

該產品特點包括:可選擇光電隔離(2KV)和浪涌保護(25KV ESD)功能;提供數據流向自動控制ADDC (Automatic Data Direction Control)功能;RS-485 數據控制l: ADDC 或通過 RTS控制;內建終端電阻;採用晶元硬體流量控制,保證數據不流失;採用先進 ASIC 設計,返修率低;支持眾多常見的操作系統。

四 串口在播出控制系統中的應用

我們知道串口RS232有效傳輸距離為15米, RS-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1219米),最大傳輸速率為10Mbps。我們播控中使用的錄像機如DVCPRO、IMX控制介面有RS232、RS422多個介面供選擇,如果使用pin9則為RS422介面,視頻伺服器編解碼口控制都是RS422介面,只是插口為RJ45不是DB9的,需要轉換線纜進行轉換。因此我們在控制中根據以上特性可以靈活使用,我們由於主備控制切換的需要,以及距離的考慮統一選用RS422倒換開關進行倒換,控制RS422倒換開關的為RS232控制介面,這個直接由播控機本身的COM口來控制倒換開關進行倒換,其他控制錄像機、切換台、視頻伺服器編解碼卡使用MOXA卡擴展的RS422介面進入RS422倒換開關進行倒換。控制圖如圖5。

整個系統中只有RS422倒換開口控制是播控機的COM(RS232)口控制,其他都是MOXA卡擴展的RS422介面,由於應急開關需要RS232所以在應急開關前面加了一個RS422轉RS232的轉換器。通過控制線播控機可以及時發出播控指令,也可以隨時讀取錄像機、切換台、還有視頻伺服器的狀態。以上只是播控機房的系統控制圖。上載、總控機房的系統控制大致和這相同。

RS422匯流排、RS485和RS422電路原理基本相同,都是以差動方式發送和接受,不需要數字地線。差動工作是同速率條件下傳輸距離遠的根本原因,這正是二者與RS232的根本區別,因為RS232是單端輸入輸出,雙工工作時至少需要數字地線、發送線和接受線三條線(非同步傳輸),還可以加其它控制線完成同步等功能。RS422通過兩對雙絞線可以全雙工工作收發互不影響,而RS485隻能半雙工工作,發收不能同時進行,但它只需要一對雙絞線。以上三種介面各有缺點,在實際工作中可以根據需要靈活選用。

計算機控制在廣電播控系統中運用會越來越廣泛,而且隨著計算機技術的不斷發展,智能化也會不斷提高,系統也會更加龐大,這就要求我們能更深入了解計算機的基礎理論,這樣才能更深入的了解系統,維護系統,保證系統的安全穩定運行,更好的保障安全播出。
參考資料:http://www.tvpro.com.cn/jxlt/20060106/4541.html

市場上的RS-232轉RS-485的轉換器,無源與有源兩種
無源一般只是轉換,有源的轉換器除了實現232和485的轉換,還能保證兩者之間電氣隔離!因為485的線路往往比較長,線路上有干擾,採取隔離措施後即使485線路上有干擾也不會影響232這邊!可以到http://www.232-485.com/看看,參考一下

③ 工業計數器帶RS485介面,要與電腦實現數據通訊,要如何實現最好提供詳細的編程和解釋!!謝謝!!

電腦的RS232收到計數來器發出的數據源後,如何實現在電腦上顯示?

沒有 隨機 軟體 嗎?

那 可能 需要 編程,用 VB VC 等等 都可以
這個 計數器 的 說明 比較 詳細,這 對 編程 有 很大幫助的

推薦 看書
Visual C++_Turbo C串口通信編程實踐
Visual_Basic與_RS-232_串列通信控制

④ 我有一台設備 要求接RS485的通信介面,上面標著A 和B 但RS485有T/R+和T/R-和RXD+和RXD- 我應該怎麼接

可以用兩線制接線抄。步驟如下:

1、首先第一步就是要知道RS485介面是一個標准介面,一般接線標示為A+ B-,T/R+ T/R-是RS422介面的端子表示,這時候注意的是有些介面是422和485公用的。

⑤ 一台設備是不是只要具有485介面,就可以和modbus及profibus兩個通訊嗎

設備有485介面,不見得一定支持Profibus通訊。
只有這個設備 支持Profibus協議,才可以進行通訊。
如果版這個權485是串口的話,你想進行Profibus通訊也未嘗不可,加一個串口轉Profibus網關即可。
可參考網路文庫:http://wenku..com/view/2de4f03b3968011ca30091da.html

⑥ 如果都用485通訊,所有設備都通過485連在一起,假如主站是plc,假如有些設備用modbus,有

首先介紹一下,介面,全稱叫做DisplayPort介面。DisplayPort是由視頻電子標准協會(VESA)發布的顯示介面。作為DVI的繼任者,DisplayPort將在傳輸視頻信號的同時加入對高清音頻信號傳輸的支持。同時支持更高的解析度和刷新率。它能夠支持單通道、單向、四線路連接,數據傳輸率10.8Gbps,足以傳送未經壓縮的視頻和相關音頻,同時還支持1Mbps的雙向輔助通道,供設備控制之用,此外還支持8位和10位顏色。不可以。

首先,485與MODBUS沒有必然聯系。RS485是電氣協議,MODBUS沒有限定必須用RS485。MODBUS是單主協議,匯流排上只有一個主節點,其餘節點都是從節點。訪問由主節點發起,從節點監聽匯流排,並對符合自身地址的訪問返回響應。換個說法,假設你的設備支持MODBUS-Slave協議,做 為從節點,需要始終監聽匯流排,如果監聽過程中收到Profibus-DP協議包的數據,設備是沒有辦法識別的。反之,Profibus-DP節點也一樣沒法識別MODBUS的數據包。所以,兩個協議不能混用。

另外提醒一下,就MODBUS協議本身,需要匯流排上的所有節點都遵循同樣的設置,比如都使用RTU,或者都使用ASCII模式,9600BPS,8位數據,偶校驗,這些設置如果不統一,匯流排也是沒有辦法正常工作的。RS485隻是通信中的一個要素點(串口類型);通信有三要素(串口類型,通信協議,傳輸介質);其實鏈接 方式都是一樣!都是並聯成鏈路!485連接方式好像只能手拉手方式,但是最近有很多匯流排方式是任意拓撲的方式了例如:M-BUS,POWERBUS等等,不知道什麼時候能與PLC介面對接,那就好了,因為很多施工環境需要心形,樹形,菊花鏈形連接的

⑦ 怎麼連接普通電腦和帶RS485介面的設備

你電腦 有 RS232 介面嘛?
有 就用 RS232-485 轉換器,如 E485A
沒有就用 USB-485 轉換器,如 E820A

再連接
RS485介面的設備

⑧ 現場有100個帶有RS485介面的設備。如何了連接到上位機這幾種哪種對呢

RS485的帶負載能力不夠,這是比較明顯的弊端。目前使用485做採集介面的設回備,在面臨多點答位/遠距離/現場不易取電的情況很難符合現場需求。所以現在都採用二匯流排晶元代替485晶元來解決此問題,二匯流排是指可通過兩根通訊匯流排完成對從機設備供電的匯流排技術,也是近幾年在消防/儀表類行業使用較多的技術。其明顯的優勢在於:帶載能力強,可帶512節點;遠距離通訊可靠且從機設備無極性;減少兩根電源線的施工成本;從機拓撲無需手拉手,支持多種拓撲結構。

以上3種所提到的方式,在成本上,可靠性上都有缺陷,建議使用二匯流排晶元來替換485晶元開發設備,且POWERBUS匯流排晶元為串口透傳的通訊晶元,支持MODBUS等多種協議。無需修改協議。

⑨ 工控機上裝有WINCC,如何利用工控機機串口,實現和具有RS485介面的設備通信

通過串口控制項進行通訊,效率很低,你需要在全局動作腳本中不斷讀取,效率還不是一般的低。

⑩ 485設備之間的通信問題

一般而言RS-485匯流排式要單點可靠接地,一般整個匯流排只需要某個點接地,只有在通信不穩定且難以找到解決辦法的時候才考慮接地問題,且接地必須要考慮良好連接問題。

RS-485匯流排接地問題:在RS-485匯流排布線規范中,要求RS-485匯流排單點可靠接地,也就是說整個RS-485匯流排有且僅有一個點接地,但是必
須是可靠接地。可靠接地其實有兩個意思:1.接地的地電平較為穩定,一般建議接在主機上面或者計算機的地線上。2.整條匯流排的地線必須保證有可靠的連接,
而在現場施工情況下,這點很容易被忽略,一般而言,由於RS-485匯流排採用的是手牽手連接方式,一般都是將線材剪斷與485設備連接(相關頁面可以參考
RS-485匯流排幾種拓撲結構相關圖示),而大家一般都是採用屏蔽層線路作為地線,但是在做接地的時候,大多數人都不會將屏蔽層做連接,那實際而言,屏蔽
層是分成了很多段且相互之間是沒有良好連接的,這樣的地線接地其實可能會適得其反的。所以一旦接地就必須將地線做良好的連接且單點可靠接地,否則寧可不接
地。
更詳細的內容可以參考一下頁面
http://www.485-can-tcp.com/technology/232485/RS-485bus.htm

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