В области промышленного контроля, электроэнергетической связи, интеллектуального счетчика и т. Д. Последовательная связь обычно используется для обмена данными. Первоначальный метод, используемый интерфейс RS232 из -за сложности промышленного участка, различные электрические оборудование будут создавать больше электромагнитных интерференций в среде, что может привести к ошибкам передачи сигнала.
В 1979 году Schneider Electric разработал протокол шины для протокола Modbus промышленного поля, который в настоящее время используется в промышленных случаях связи RS485, которые многие используют протокол Modbus, поэтому сегодня мы придумым понять протокол связи RS485 и протокола связи Modbus.
Во -первых, введение RS485
В случаях промышленного управления шиной RS485 из -за его простого взаимодействия, легкой сети, расстояния передачи и других характеристик широко используются.
RS485 и RS232 основаны на одном и том же интерфейсе последовательной связи, операция отправки и получения данных одинакова, поэтому использование одного и того же гибкого драйвера. Но они находятся в фактическом применении режима связи, которая имеет большую разницу, интерфейс RS485 для режима полудуплексной связи данных, в то время как интерфейс RS232 для полнодууплексного режима передачи данных не может быть отправлено и получен в одно и то же время, чтобы гарантировать, что данные, отправленные и полученные без конфликта, оборудование осуществляется в процессе переключения, а также для получения программного обеспечения и полученного в процессе.
Интерфейс RS485, состоящий из полудуплексной сети, обычно двухпроводной системы (ранее четырехпроводной подключения, может только реализовать связь с точкой с точки зрения, теперь редко используется), более экранированная трансмиссия кабеля витой пары. Эта проводка для топологии автобуса в одной и той же автобусе может быть подключена к максимум 32 узла. В коммуникационной сети RS485 обычно используется в режиме связи с мастером-рабов, то есть хозяин с более чем одним рабом.
Характеристики RS485:
RS485 Электрические характеристики: logic "0" В разность напряжений между двумя строками для + (2-6) V сказал; Логика "1" к разнице напряжений между двумя линиями для - (2-6) V сказал. Логика «1» обозначена разницей напряжений -(2-6) v между двумя строками. Уровень сигнала интерфейса ниже, чем RS232, нелегко повредить цепь цепи интерфейса, а уровень совместим с уровнем TTL, может быть легко подключен с цепью TTL.
Максимальная скорость передачи данных в размере 485 рупий составляет 10 Мбит / с.
Интерфейс RS485-это использование сбалансированной комбинации драйверов и дифференциального приемника, способности антикоммоночного интерференции для улучшения, то есть хорошего противодействующего помех.
Максимальное расстояние передачи раздела RS485 стандартизировано до 4000 футов (около 1219 метров), и на самом деле он может достигать 3000 футов. Кроме того, интерфейс RS232 позволяет подключить только 1 приемопередатчик к шине, т. Е. Возможность одной станции. Интерфейсу RS485 на шине разрешено подключать до 128 трансиверов. То есть с возможностью многотационных станций, так что пользователи могут использовать один интерфейс RS485 для легкости создания сети устройств.
Во -вторых, введение Modbus
Modbus был изобретен Modicon (ныне бренд Schneider Electric) в 1979 году и является первым в мире настоящим протоколом автобусов для промышленных площадок.
Modbus Network - это система промышленной связи, программируемые контроллеры и компьютеры с интеллектуальными терминалами подключены через общие или локализованные выделенные линии. Структура системы включает как аппаратное, так и программное обеспечение. Его можно использовать для различных приложений для сбора данных и мониторинга процессов.
Особенности Modbus:
Стандартный, открытый, пользователи могут бесплатно использовать протокол Modbus бесплатно, будьте уверены, что нет необходимости платить лицензионные сборы, и не будет нарушать права интеллектуальной собственности. В настоящее время существует более 400 производителей, поддерживающих Modbus и более 600 продуктов, поддерживающих Modbus.
Modbus может поддерживать различные электрические интерфейсы, такие как rs -232, rs -485 и т. Д., А также может передаваться на различных средах, таких как скрученная пара, волоконно -оптическая и беспроводная.
Формат кадра Modbus прост, компактный и прост для понимания. Пользователям легко использовать и просто для разработки производителей.
Метод передачи связи Modbus:
Передача связи разделена на независимый заголовок информации и пришранные данные. Следующие определения методов передачи связи также совместимы с протоколом связи modbusrtu:
Начальная структура=больше или равна 4 байтам времени
Адрес код=1 байт
Код функции=1 байт
Область данных=n байты
Проверка ошибок=16- бит CRC Код
Конечная структура=больше или равна 4 байтам времени
Код адреса:Адрес -код является первым байтом передачи связи. Этот байт указывает, что подчинен с адресом адреса, установленного пользователем, получит информацию, отправленную мастером. Каждый раб имеет уникальный адресный код, а ответ обратно начинается с соответствующего адресного кода. Адрес -код, отправленный мастером, указывает на адрес ведомости, на который будет отправлено сообщение, а адресной код, отправленный подчинением, указывает на адрес раба, на который будет возвращено сообщение.
Код функции:Второй байт передачи связи Протокол связи Modbus определяет числа функций от 1 до 127 Прибор использует только некоторые из этих функциональных кодов. Отправленный в качестве хост -запроса, код функции сообщает рабом, какое действие выполнить. Отправленный в качестве подчиненного ответа, код функции, отправленный подчинением, такой же, как и отправленный с хоста, и указывает, что раб ответил на хост для выполнения действия. Если самый высокий бит кода функции, отправленный подчинением, составляет 1 (например, код функции составляет 127 одновременно с большим кодом функции), это указывает на то, что раб не ответил на операцию или отправил ошибку.
Область данных:Область данных отличается в соответствии с различными кодами функций. Область данных может быть фактическим значением, установленной точкой, адресом, отправленным от хоста в раб или от рабов на хост.
Код CRC:Двухбайтовой код обнаружения ошибок.
В -третьих, разница между RS485 и Modbus
RS485 - это физический интерфейс, проще говоря, оборудование.
Modbus является международным стандартным протоколом связи для обмена данными между различными производителями оборудования (обычно промышленное использование); Так называемый протокол, который также можно понять как вышеупомянутое, кто-то сказал «язык», просто произносит программное обеспечение.
В целом, два устройства через протокол Modbus для передачи данных:
Самым ранним является использование RS232C в качестве аппаратного интерфейса (то есть обычный порт последовательной связи компьютера (последовательный порт)); Также полезные RS422, есть также обычно используется RS485, это расстояние передачи интерфейса, в целом, промышленное поле с большим количеством.
Протокол Modbus делится на Modbus RTU, Modbus ASCII и более позднее развитие трех режимов Modbus TCP: первые два (Modbus RTU, Modbus ASCII), используемые на границе граничих с физическим оборудованием, являются последовательным (серийным) портом связи (RS232, RS422, RS485).
Modbus TCP должен соблюдать тенденцию современной мировой разработки, что можно использовать Ethernet Network или Интернет для подключения и передачи данных. Таким образом, и режим Modbus TCP, режим аппаратного интерфейса - порт Ethernet (Ethernet), то есть наши компьютеры обычно используются в сетевом порту.