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如何与仅有485物理接口的设备通信

发布时间:2021-03-04 08:26:17

① Rs485是通信协议还是物理接口啊若只是一个接口,就是说通过这个RS485接口可以利用什么通讯协议来传输数据

物理接口,RS485 通信场合很多都采用 Modbus 协议。

rs485
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。

在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域,通常情况下是采用串口通信的方式进行数据交换。最初采用的方式是 RS232 接口,由于工业现场比较复杂,各种电气设备会在环境中产生比较多的电磁干扰,会导致信号传输错误。除此之外,RS232 接口只能实现点对点通信,不具备联网功能,最大传输距离也只能达到十几米,不能满足远距离通信要求。而 RS485 则解决了这些问题,数据信号采用差分传输方式,可以有效的解决共模干扰问题,最大距离可达 1200 米,并且允许多个收发设备接到同一条总线上。随着工业应用通信越来越多,1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议 Modbus 协议,现在工业中使用 RS485 通信场合很多都采用 Modbus 协议,本节课我们就来讲解一下 RS485 通信和 Modbus 协议。

② 关于RS485通讯问题

首先要知道什么是RS232和RS485.吧
典型的串行通讯标准是和RS485.它们定义了电压,阻抗等.但不对软件协议给予定义
区别于RS232, RS485的特性包括:
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10Mbps
3. 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。 因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络 ,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔) ,与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。

RS485编程
串口协议只是定义了传输的电压,阻抗等,编程方式和普通的串口编程一样!!

RS-232与RS-422之间转换原理和接法

通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行,主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。

RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如:视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口,每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。 视频服务器除提供各种控制硬件接口外,还提供协议接口,如RS422接口除支持RS422的Profile协议外,还支持 Louth、Odetics 、BVW等通过RS422控制的协议。

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来,为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mbps,传输距离延长到4000英尺(速率低于100Kbps时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。

1. S-232串行接口标准
目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15米,最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的,其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

2. RS-422与RS-485串行接口标准

(1)平衡传输

RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B。通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2V~6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。

(2)RS-422电气规定

由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)实现。RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mbps。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100Kbps速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mbps。RS-422需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

(3)RS-485电气规定

由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以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。RS-485总线,在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。 RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,而RS-422在-7V至+7V之间;RS-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。RS-485与RS-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mbps。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100Kbps速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。

(4)RS-422与RS-485的网络安装注意要点

RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。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:

* 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。

* 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。

二 串口插口种类及转换

串口是一种接口标准,它规定了接口的电气标准,简单说只是物理层的一个标准。没有规定接口插件电缆以及使用的协议,所以只要我们使用的接口插件电缆符合串口标准就可以在实际中灵活使用,在串口接口标准上使用各种协议进行通讯及设备控制。

以上我们了解了串口的协议,而我们日常工作中接触最多的是实际的一些设备的外部接口,我们如何从外形上就知道它是那种接口呢?制作线缆各针脚如何定义?上面我们知道了串口RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。从我们实际工作中碰到的使用最多的插口有三种DB9 DB25 RJ45,上面三种插口插件都可以用作串口插口插件,也可以通过线缆进行插口之间的转换。下面我们就三种插口的针脚定义分别说明,三个插口之间的转换也只要按照插口定义的线缆跳接即可。

* DB9(9脚插口插座),如图2。9针串口功能如表1。

* DB25(25脚插口插座),如图3。25针串口功能如表2。

* 还有一种插口是RJ45,比如湖北台使用的品尼高mss1600、mss700视频服务器的编解码板控制口都为串口,插口是RJ45的,而播控机的串口插口是DB9,因此我们就需要使用转换线缆。转换线缆的针脚定义如图4。

RS485 半双工接法为:RX+ 和TX+ 并联为Data+;RX- 和TX- 并联为Data-。RS485 全双工/RS422 接法为:FULL 和GND 短接;信号线为RX+,TX+,RX-,TX-,可根据需要连接GND。

三 串口的扩展

串口的扩展,我们知道一般一台计算机有两个串口,而对于一台播控计算机需要控制的设备远远不止两台设备,我们需要同时控制视频服务器,录像机、切换台、字幕机等各种设备。所以我们就需要对串口进行扩展,我们可以使用串口扩展卡对串口进行扩展,比如我们在播控系统中使用的串口扩展卡MOXA CI-134。

MOXA CI-134是专为工业环境通信应用设计的 RS-422/485 四串口卡。它支持4个独立的RS-422/485串口,在一对多点的通信应用下,最多可控制128 个设备。为使RS-485 2线半双工操作变得更加简单,每片 CI-134 卡都具有数据流向自动控制(ADDC),不需软件操作。因此,在Windows应用下不需额外的编码就能控制RS-485半双工协议。为达到工业环境对高可靠性产品的要求,本系列产品提供可选择的光电隔离(2 KV)和浪涌保护(25 KV ESD)功能。

该产品特点包括:可选择光电隔离(2KV)和浪涌保护(25KV ESD)功能;提供数据流向自动控制ADDC (Automatic Data Direction Control)功能;RS-485 数据控制l: ADDC 或通过 RTS控制;内建终端电阻;采用芯片硬件流量控制,保证数据不流失;采用先进 ASIC 设计,返修率低;支持众多常见的操作系统。

四 串口在播出控制系统中的应用

我们知道串口RS232有效传输距离为15米, RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mbps。我们播控中使用的录像机如DVCPRO、IMX控制接口有RS232、RS422多个接口供选择,如果使用pin9则为RS422接口,视频服务器编解码口控制都是RS422接口,只是插口为RJ45不是DB9的,需要转换线缆进行转换。因此我们在控制中根据以上特性可以灵活使用,我们由于主备控制切换的需要,以及距离的考虑统一选用RS422倒换开关进行倒换,控制RS422倒换开关的为RS232控制接口,这个直接由播控机本身的COM口来控制倒换开关进行倒换,其他控制录像机、切换台、视频服务器编解码卡使用MOXA卡扩展的RS422接口进入RS422倒换开关进行倒换。控制图如图5。

整个系统中只有RS422倒换开口控制是播控机的COM(RS232)口控制,其他都是MOXA卡扩展的RS422接口,由于应急开关需要RS232所以在应急开关前面加了一个RS422转RS232的转换器。通过控制线播控机可以及时发出播控指令,也可以随时读取录像机、切换台、还有视频服务器的状态。以上只是播控机房的系统控制图。上载、总控机房的系统控制大致和这相同。

RS422总线、RS485和RS422电路原理基本相同,都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线。差动工作是同速率条件下传输距离远的根本原因,这正是二者与RS232的根本区别,因为RS232是单端输入输出,双工工作时至少需要数字地线、发送线和接受线三条线(异步传输),还可以加其它控制线完成同步等功能。RS422通过两对双绞线可以全双工工作收发互不影响,而RS485只能半双工工作,发收不能同时进行,但它只需要一对双绞线。以上三种接口各有缺点,在实际工作中可以根据需要灵活选用。

计算机控制在广电播控系统中运用会越来越广泛,而且随着计算机技术的不断发展,智能化也会不断提高,系统也会更加庞大,这就要求我们能更深入了解计算机的基础理论,这样才能更深入的了解系统,维护系统,保证系统的安全稳定运行,更好的保障安全播出。
参考资料:http://www.tvpro.com.cn/jxlt/20060106/4541.html

市场上的RS-232转RS-485的转换器,无源与有源两种
无源一般只是转换,有源的转换器除了实现232和485的转换,还能保证两者之间电气隔离!因为485的线路往往比较长,线路上有干扰,采取隔离措施后即使485线路上有干扰也不会影响232这边!可以到http://www.232-485.com/看看,参考一下

③ 工业计数器带RS485接口,要与电脑实现数据通讯,要如何实现最好提供详细的编程和解释!!谢谢!!

电脑的RS232收到计数来器发出的数据源后,如何实现在电脑上显示?

没有 随机 软件 吗?

那 可能 需要 编程,用 VB VC 等等 都可以
这个 计数器 的 说明 比较 详细,这 对 编程 有 很大帮助的

推荐 看书
Visual C++_Turbo C串口通信编程实践
Visual_Basic与_RS-232_串行通信控制

④ 我有一台设备 要求接RS485的通信接口,上面标着A 和B 但RS485有T/R+和T/R-和RXD+和RXD- 我应该怎么接

可以用两线制接线抄。步骤如下:

1、首先第一步就是要知道RS485接口是一个标准接口,一般接线标示为A+ B-,T/R+ T/R-是RS422接口的端子表示,这时候注意的是有些接口是422和485公用的。

⑤ 一台设备是不是只要具有485接口,就可以和modbus及profibus两个通讯吗

设备有485接口,不见得一定支持Profibus通讯。
只有这个设备 支持Profibus协议,才可以进行通讯。
如果版这个权485是串口的话,你想进行Profibus通讯也未尝不可,加一个串口转Profibus网关即可。
可参考网络文库:http://wenku..com/view/2de4f03b3968011ca30091da.html

⑥ 如果都用485通讯,所有设备都通过485连在一起,假如主站是plc,假如有些设备用modbus,有

首先介绍一下,接口,全称叫做DisplayPort接口。DisplayPort是由视频电子标准协会(VESA)发布的显示接口。作为DVI的继任者,DisplayPort将在传输视频信号的同时加入对高清音频信号传输的支持。同时支持更高的分辨率和刷新率。它能够支持单通道、单向、四线路连接,数据传输率10.8Gbps,足以传送未经压缩的视频和相关音频,同时还支持1Mbps的双向辅助通道,供设备控制之用,此外还支持8位和10位颜色。不可以。

首先,485与MODBUS没有必然联系。RS485是电气协议,MODBUS没有限定必须用RS485。MODBUS是单主协议,总线上只有一个主节点,其余节点都是从节点。访问由主节点发起,从节点监听总线,并对符合自身地址的访问返回响应。换个说法,假设你的设备支持MODBUS-Slave协议,做 为从节点,需要始终监听总线,如果监听过程中收到Profibus-DP协议包的数据,设备是没有办法识别的。反之,Profibus-DP节点也一样没法识别MODBUS的数据包。所以,两个协议不能混用。

另外提醒一下,就MODBUS协议本身,需要总线上的所有节点都遵循同样的设置,比如都使用RTU,或者都使用ASCII模式,9600BPS,8位数据,偶校验,这些设置如果不统一,总线也是没有办法正常工作的。RS485只是通信中的一个要素点(串口类型);通信有三要素(串口类型,通信协议,传输介质);其实链接 方式都是一样!都是并联成链路!485连接方式好像只能手拉手方式,但是最近有很多总线方式是任意拓扑的方式了例如:M-BUS,POWERBUS等等,不知道什么时候能与PLC接口对接,那就好了,因为很多施工环境需要心形,树形,菊花链形连接的

⑦ 怎么连接普通电脑和带RS485接口的设备

你电脑 有 RS232 接口嘛?
有 就用 RS232-485 转换器,如 E485A
没有就用 USB-485 转换器,如 E820A

再连接
RS485接口的设备

⑧ 现场有100个带有RS485接口的设备。如何了连接到上位机这几种哪种对呢

RS485的带负载能力不够,这是比较明显的弊端。目前使用485做采集接口的设回备,在面临多点答位/远距离/现场不易取电的情况很难符合现场需求。所以现在都采用二总线芯片代替485芯片来解决此问题,二总线是指可通过两根通讯总线完成对从机设备供电的总线技术,也是近几年在消防/仪表类行业使用较多的技术。其明显的优势在于:带载能力强,可带512节点;远距离通讯可靠且从机设备无极性;减少两根电源线的施工成本;从机拓扑无需手拉手,支持多种拓扑结构。

以上3种所提到的方式,在成本上,可靠性上都有缺陷,建议使用二总线芯片来替换485芯片开发设备,且POWERBUS总线芯片为串口透传的通讯芯片,支持MODBUS等多种协议。无需修改协议。

⑨ 工控机上装有WINCC,如何利用工控机机串口,实现和具有RS485接口的设备通信

通过串口控件进行通讯,效率很低,你需要在全局动作脚本中不断读取,效率还不是一般的低。

⑩ 485设备之间的通信问题

一般而言RS-485总线式要单点可靠接地,一般整个总线只需要某个点接地,只有在通信不稳定且难以找到解决办法的时候才考虑接地问题,且接地必须要考虑良好连接问题。

RS-485总线接地问题:在RS-485总线布线规范中,要求RS-485总线单点可靠接地,也就是说整个RS-485总线有且仅有一个点接地,但是必
须是可靠接地。可靠接地其实有两个意思:1.接地的地电平较为稳定,一般建议接在主机上面或者计算机的地线上。2.整条总线的地线必须保证有可靠的连接,
而在现场施工情况下,这点很容易被忽略,一般而言,由于RS-485总线采用的是手牵手连接方式,一般都是将线材剪断与485设备连接(相关页面可以参考
RS-485总线几种拓扑结构相关图示),而大家一般都是采用屏蔽层线路作为地线,但是在做接地的时候,大多数人都不会将屏蔽层做连接,那实际而言,屏蔽
层是分成了很多段且相互之间是没有良好连接的,这样的地线接地其实可能会适得其反的。所以一旦接地就必须将地线做良好的连接且单点可靠接地,否则宁可不接
地。
更详细的内容可以参考一下页面
http://www.485-can-tcp.com/technology/232485/RS-485bus.htm

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