Nel campo del controllo industriale, della comunicazione elettrica, del contatore intelligente, ecc., La comunicazione seriale viene generalmente utilizzata per lo scambio di dati. Il metodo iniziale utilizzato è l'interfaccia RS232, a causa della complessità del sito industriale, una varietà di apparecchiature elettriche produrrà più interferenze elettromagnetiche nell'ambiente, che possono portare a errori di trasmissione del segnale.
Nel 1979, Schneider Electric ha sviluppato un protocollo di bus per il protocollo Modbus di campo industriale, ora utilizzato nelle occasioni di comunicazione industriale rs485 Molte usano il protocollo Modbus, quindi oggi arriviamo a comprendere il protocollo di comunicazione RS485 e Modbus.
Innanzitutto, l'introduzione di rs485
Nelle occasioni di controllo industriale, sono ampiamente utilizzati il bus RS485 a causa della sua semplice interfaccia, facilmente networking, distanza di trasmissione e altre caratteristiche.
RS485 e RS232 si basano sulla stessa interfaccia di comunicazione seriale, il funzionamento dell'invio e della ricezione dei dati è lo stesso, quindi l'uso dello stesso driver sottostante. Ma sono nell'effettiva applicazione della modalità di comunicazione ha una grande differenza, l'interfaccia RS485 per la modalità di comunicazione dati half-duplex, mentre l'interfaccia RS232 per la modalità di comunicazione dei dati a full duplex, i dati non possono essere inviati e ricevuti allo stesso tempo, per garantire che i dati inviati e ricevuti senza conflitto, l'hardware sia attraverso la direzione del cambio di raggiungimento, e di conseguenza richiede anche il software per essere inviato e inoltrato in caso di separazione severa.
L'interfaccia RS485 composta da una rete half-duplex, generalmente un sistema a due fili (precedentemente a quattro fili, può solo realizzare la comunicazione punto-punto, ora raramente utilizzata), più protetta da cavo a coppia intrecciata. Questo cablaggio per la topologia del bus nello stesso bus può essere collegato a un massimo di 32 nodi. Nella rete di comunicazione rs485 viene generalmente utilizzata nella modalità di comunicazione master-slave, ovvero un host con più di uno schiavo.
Caratteristiche rs485:
RS485 Caratteristiche elettriche: logica "0" alla differenza di tensione tra le due righe per + (2-6) V ha detto; logica "1" alla differenza di tensione tra le due righe per - (2-6) V ha detto. La logica "1" è indicata da una differenza di tensione di -(2-6) V tra le due righe. Il livello del segnale di interfaccia è inferiore a RS232, non è facile danneggiare il chip del circuito di interfaccia e il livello è compatibile con il livello TTL, può essere facilmente collegato con il circuito TTL.
La velocità massima di trasferimento dei dati di RS485 è di 10 Mbps.
L'interfaccia RS485 è l'uso del driver bilanciato e della combinazione del ricevitore differenziale, della capacità di interferenza anti-comune per migliorare, cioè una buona interferenza anti-rumore.
La distanza di trasmissione massima dell'interfaccia RS485 è standardizzata a 4000 piedi (circa 1219 metri) e in effetti può raggiungere 3000 piedi. Inoltre, l'interfaccia RS232 consente a solo 1 ricetrasmettitore di essere collegata al bus, cioè funzionalità di singola stazione. L'interfaccia RS485 sul bus è consentita di collegare fino a 128 ricetrasmettitori. Cioè, con funzionalità multi-stazione, in modo che gli utenti possano utilizzare una singola interfaccia RS485 per stabilire facilmente una rete di dispositivi.
Secondo, Introduzione di Modbus
Modbus è stato inventato da Modicon (ora un marchio di Schneider Electric) nel 1979 ed è il primo protocollo di autobus reale al mondo per i siti industriali.
La rete Modbus è un sistema di comunicazione industriale, controller programmabili e computer con terminali intelligenti sono collegati attraverso linee dedicate comuni o localizzate. La struttura del sistema include sia hardware che software. Può essere utilizzato per una varietà di applicazioni di acquisizione dei dati e monitoraggio dei processi.
Caratteristiche Modbus:
Standard, Open, gli utenti possono utilizzare gratuitamente il protocollo Modbus, stare tranquilli che non è necessario pagare le commissioni di licenza e non violi i diritti di proprietà intellettuale. Attualmente, ci sono più di 400 produttori di supporto al Modbus e oltre 600 prodotti di supporto al Modbus.
Modbus può supportare una varietà di interfacce elettriche, come RS -232, RS -485, ecc. E può anche essere trasmessa su una varietà di media, come coppia attorcigliata, fibra ottica e wireless.
Il formato frame di Modbus è semplice, compatto e facile da capire. È facile da utilizzare per gli utenti e semplice da sviluppare per i produttori.
Metodo di trasmissione della comunicazione Modbus:
La trasmissione della comunicazione è divisa in intestazione di informazioni indipendenti e dati codificati inviati. Le seguenti definizioni dei metodi di trasmissione della comunicazione sono anche compatibili con il protocollo di comunicazione Modbusrtu:
Struttura iniziale=maggiore o uguale a 4 byte di tempo
Codice indirizzo=1 byte
Codice funzione=1 byte
Area dati=n byte
Errore Controlla=16- codice CRC bit
Struttura finale=maggiore o uguale a 4 byte di tempo
Codice dell'indirizzo:Il codice dell'indirizzo è il primo byte della trasmissione di comunicazione. Questo byte indica che lo slave con il codice dell'indirizzo impostato dall'utente riceverà le informazioni inviate dal master. Ogni slave ha un codice di indirizzo univoco e la risposta inizia con il rispettivo codice indirizzo. Il codice dell'indirizzo inviato dal master indica l'indirizzo dello slave a cui verrà inviato il messaggio e il codice dell'indirizzo inviato dallo slave indica l'indirizzo dello slave a cui verrà restituito il messaggio.
Codice funzione:Il secondo byte del trasferimento di comunicazione Il protocollo di comunicazione Modbus definisce i numeri di funzione da 1 a 127 Lo strumento utilizza solo alcuni di questi codici di funzione. Inviato come richiesta host, il codice funzione indica allo slave quale azione eseguire. Inviato come risposta dello slave, il codice funzione inviato dallo slave è lo stesso di quello inviato dall'host e indica che lo slave ha risposto all'host per eseguire un'azione. Se il bit più alto del codice funzione inviato dallo slave è 1 (ad esempio, il codice funzione è 127 contemporaneamente al codice funzione è grande), indica che lo slave non ha risposto all'operazione o ha inviato un errore.
Area dati:L'area dei dati è diversa in base ai diversi codici di funzione. L'area dei dati può essere un valore effettivo, un set point, un indirizzo inviato dall'host allo slave o dallo slave all'host.
Codice CRC:Codice di rilevamento degli errori a due byte.
Terzo, la differenza tra rs485 e modbus
RS485 è un'interfaccia fisica, semplicemente, hardware.
Modbus è un protocollo di comunicazione standard internazionale per lo scambio di dati tra diversi produttori di attrezzature (uso generalmente industriale); Il cosiddetto protocollo, che può anche essere inteso come quanto sopra, qualcuno ha detto "linguaggio", in poche parole.
In generale, due dispositivi attraverso il protocollo Modbus per trasmettere i dati:
Il primo è utilizzare RS232C come interfaccia hardware (ovvero la normale porta di comunicazione seriale del computer (porta seriale)); Anche utile RS422, è anche comunemente usato RS485, questa distanza di trasmissione dell'interfaccia, in generale, il campo industriale con più.
Il protocollo Modbus è diviso in Modbus RTU, Modbus ASCII e lo sviluppo successivo delle tre modalità Modbus TCP: le prime due (Modbus RTU, Modbus ASCII) utilizzate nell'interfaccia hardware fisico sono la porta di comunicazione seriale (seriale) (RS232, RS422, RS485).
Modbus TCP deve rispettare la tendenza dello sviluppo mondiale di oggi, di ciò che può essere utilizzato la rete Ethernet o Internet per connettere e trasmettere dati. Quindi e modalità Modbus TCP, la modalità dell'interfaccia hardware è la porta Ethernet (Ethernet), ovvero i nostri computer sono generalmente utilizzati sulla porta di rete.