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    常見的工業通訊協議RS232、RS485、Modbus、HART介紹

    瀏覽次數:發布時間:2023-10-17

     

    在工業通訊體係中,基本每個儀表都有自己獨特的通訊協議,常聽見的有modbus通訊協議、RS-232、RS-485、HART通訊協議等等,那麽這些通訊協議究竟是怎麽工作的,有哪些優缺點呢?

        上期91视频免费看介紹了RS-232通訊協議,今天91视频免费看聊聊RS-485通訊協議。

        往期內容回顧:

            RS232通訊協議介紹

            ModBus通訊協議介紹

            圖:RS232/RS485轉換應用

          RS-485標準是在RS232的基礎上發展來的,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總線上,同時增加了發送器的驅動能力和衝突保護特性,擴展了總線共模範圍,後命名為TIA/EIA-485-A標準。因為將物理層改為了差分信號進行傳輸,所以具備抗幹擾能力強、傳輸距離遠的特點,故而廣泛應用於噪聲幹擾較大的工業控製環境中。

     

    RS-485的傳輸:

     

        RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps;在協議層,RS-485保留了原有RS-232的簡單協議,按數據幀進行傳輸,為異步半雙工通訊的方式。

     如上圖所示:此數據幀在總線網絡中未免過於簡單,所以在實際使用的時候通常結合Modbus總線協議配合使用。Modbus總線協議定義了一個控製器能認識使用的消息結構,製定了消息域格局和內容的公共格式。(超鏈接)

        RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺,理論上可達3000米但在實際操作中,極限距離往往在1200米左右;

        相比較RS-232而言,RS-485接口在總線上允許連接128個收發數據節點。及具有多站點通信能力,而RS-232隻允許一對一通信。這也是RS-485逐漸取代RS-232的主要因素之一。

     

        RS-485通信協議的缺點:

     

        很多情況下,連接RS-485通信鏈路時隻是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。忽略信號地的連接,這種連接方法在許多場合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患。

        這個隱患就是共模幹擾問題:正因為RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式,所以並不需要相對於某個參照點來檢測信號。係統隻需檢測兩線之間的電位差就可以正常使用。導致人們經常忽視RS-485接口收發有一定的共模電壓範圍(RS-485收發器共模電壓範圍為-7~+12V),隻有滿足共模電壓範圍條件,整個網絡才能正常工作。當網絡線路中共模電壓超出此範圍時就會影響通信的穩定可靠,甚至損壞接口。也就是通常所說的RS-485信號地的問題。

     





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