RS485与modbus傻傻分不清楚,今天普及一下!

阅读: 评论:0

智能电表芯片RS485与modbus傻傻分不清楚,今天普及⼀下!
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。
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,所以今天我们来了解下RS485通信和Modbus通信协议。
【RS485通信】
平面涡卷弹簧实际上在RS485之前RS232就已经诞⽣,但是RS232也有不⾜:
1、接⼝的信号电平值较⾼,达到⼗⼏V,容易损坏接⼝电路的芯⽚,⽽且和TTL电平不兼容,因此和单⽚机电路接起来的话必须加转换电路。
2、接⼝使⽤的信号线与其他设备形成共地模式的通信,这种共地模式传输容易产⽣⼲扰,并且抗⼲扰性能也⽐较弱。
3、传输距离、速率都有限,最多只能通信⼏⼗⽶;只能两点之间进⾏通信,不能够实现多机联⽹通信。
针对RS232接⼝以上不⾜,出现了RS485等新的接⼝标准,RS485具备以下的特点:
1、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
RS232降低了,不易损坏电路的芯⽚,且该电平与TTL电平兼容,可⽅便与TTL电路连接。
2、RS485通信速度快,数据最⾼传输速率为10Mbps以上;其内部的物理结构,采⽤的是平衡驱动器和查分接收器的组合,抗⼲扰能⼒⼤⼤增加。
矫姿带3、传输距离最远可达到1200⽶左右,但传输速率和传输距离是成反⽐的,只有在100KB/s以下的传输速率,才能达到最⼤的通信距离,如果需要传输更远距离可以使⽤中继。
4、可以在总线上进⾏联⽹实现多机通信,总线上允许挂多个收发器,从现有的RS485芯⽚来看,有可以挂32、64、128、256等不同个设备的驱动器。
RS485有两线制和四线制,四线制只能实现点对点的通信⽅式,现很少采⽤。两线制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2个原因:
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。
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,以下⽅法可以得到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的产品。
滚轮片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。高纯硝酸钾
【Modbus通信协议】粉体输送阀
Modbus协议是应⽤于电⼦控制器上的⼀种通⽤语⾔。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由⽹络(例如以太⽹)和设备之间可以通信。它已经成为⼀通⽤⼯业标准。有了它,不同⼚商⽣产的控制设备可以连成⼯业⽹络,进⾏集中监控。
此协议定义了⼀个控制器能认识使⽤的消息结构,描述了⼀控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来⾃其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。
Modbus具有以下⼏个特点:
1、标准、开放,⽤户可以免费、放⼼地使⽤Modbus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。⽬前,⽀持Modbus的⼚家超过400家,⽀持Modbus的产品超过600种。
2、Modbus可以⽀持多种电⽓接⼝,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、⽆线等。
3、Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。⽤户使⽤容易,⼚商开发简单。
⼀、Modbus 寄存器种类说明
1— 线圈状态:输出端⼝,可设定端⼝的输出状态,也可以读取该位的输出状态
2— 离散输⼊状态:输⼊端⼝,通过外部设定改变输⼊状态,可读但不可写
3— 保持寄存器:控制器运⾏时被设定的某些参数,可读可写
4— 输⼊寄存器:控制器运⾏时从外部设备获得的某些参数,可读不可写
⼆、Modbus 通讯数据格式
单个写⼊:
单个写⼊:
多个写⼊:
读取:
三、Modbus 功能码简述
功能码可以分为位操作和字节操作,位操作的最⼩单位是Bit,字节操作的最⼩单位为2个字节(Byte)。1— 位操作指令:读线圈状态01H、读离散输⼊状态02H、写单个线圈05H、写多个线圈0FH.
2— 字节操作指令:读保存寄存器03H、读输⼊寄存器04H、写单个保存寄存器06H、写多个保存寄存器10H.
四、Modbus功能码
四、Modbus功能码

本文发布于:2023-05-27 10:51:33,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/3/115890.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:信号   传输   设备   控制器   状态
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 369专利查询检索平台 豫ICP备2021025688号-20 网站地图