V oblasti priemyselnej kontroly, elektrickej energie komunikácie, inteligentného merača atď. Sa na výmenu údajov zvyčajne používa sériová komunikácia. Počiatočná použitá metóda je rozhranie RS232 v dôsledku zložitosti priemyselného miesta, rôzne elektrické zariadenia vytvorí viac elektromagnetického rušenia v prostredí, čo môže viesť k chybám prenosu signálu.
V roku 1979 spoločnosť Schneider Electric vyvinula protokol z autobusu pre protokol Industrial Field Modbus Protocol, ktorý sa teraz používa v priemyselných komunikačných príležitostiach RS485, mnohé z nich používajú protokol MODBUS, takže dnes rozumieme komunikačnému protokolu RS485 a komunikácie MODBUS.
Po prvé, zavedenie RS485
V prípadoch priemyselnej kontroly sa zbernica RS485 z dôvodu jednoduchého rozhrania, ľahkej siete, prenosovej vzdialenosti a ďalších charakteristík.
RS485 a RS232 sú založené na rovnakom sériovom komunikačnom rozhraní, prevádzka odosielania a prijímania údajov je rovnaká, takže použitie toho istého podkladového vodiča. Sú však v skutočnej aplikácii komunikačného režimu, má veľký rozdiel, rozhranie RS485 pre režim polovičného duplexného dátového komunikačného režimu, zatiaľ čo rozhranie RS232 pre úplnú duplexnú dátovú komunikáciu, údaje sa nemôžu odosielať a prijímať v rovnakom čase, aby sa zabezpečilo, že údaje odoslané a prijaté bez konfliktu, je potrebné, aby sa údaje odoslali a prijali bez konfliktu.
Rozhranie RS485 zložené z polovičnej duplexnej siete, zvyčajne s dvojvodičovým systémom (predtým štyri drôtové pripojenie, môže realizovať iba komunikáciu point-to-point, ktorá sa teraz zriedka používa), viac tienená prenos káblov skrútených párov. Toto zapojenie pre topológiu zbernice v rovnakom zbernici môže byť pripojené k maximálne 32 uzlov. V komunikačnej sieti RS485 sa všeobecne používa v komunikačnom režime Master-Slave, to znamená hostiteľ s viac ako jedným otrokom.
Charakteristiky RS485:
RS485 Elektrické charakteristiky: logic "0" do rozdielu napätia medzi dvoma riadkami pre + (2-6) v povedal; logika "1" do rozdielu napätia medzi dvoma riadkami pre - (2-6) v povedal. Logika "1" je označená rozdielom napätia -(2-6) V medzi dvoma riadkami. Hladina signálu rozhrania je nižšia ako RS232, nie je ľahké poškodiť čip obvodu rozhrania a úroveň je kompatibilná s hladinou TTL, dá sa ľahko pripojiť k obvodu TTL.
Maximálna rýchlosť prenosu údajov RS485 je 10 Mbps.
Rozhranie RS485 je použitie kombinácie vyváženého vodiča a diferenciálneho prijímača, interferenčnej schopnosti anti-common-referencie vylepšiť, to znamená dobré anti-šumové interferencie.
Maximálna prenosová vzdialenosť rozhrania RS485 je štandardizovaná na 4000 stôp (asi 1219 metrov) a v skutočnosti môže dosiahnuť 3 000 stôp. Okrem toho rozhranie RS232 umožňuje pripojenie iba 1 transceiver k autobusu, tj schopnosť jednej stanice. Rozhranie RS485 v zbernici sa môže pripojiť až 128 vysielateľov. To znamená, že so schopnosťou viacerých staníc môžu používatelia použiť jedno rozhranie RS485 na ľahké vytvorenie siete zariadení.
Po druhé, úvod Modbus
Modbus bol vynájdený spoločnosťou Modicon (teraz značka spoločnosti Schneider Electric) v roku 1979 a je prvým protokolom skutočného autobusu na svete pre priemyselné miesta.
Modbus Network je priemyselný komunikačný systém, programovateľné radiče a počítače s inteligentnými terminálmi sú pripojené prostredníctvom bežných alebo lokalizovaných vyhradených riadkov. Štruktúra systému obsahuje hardvér aj softvér. Môže sa použiť na rôzne aplikácie na získavanie údajov a monitorovanie procesov.
Funkcie Modbus:
Štandardné, otvorené, používatelia môžu bezplatne používať protokol MODBUS, buďte si istí, že nie je potrebné platiť licenčné poplatky a nebudú porušovať práv duševného vlastníctva. V súčasnosti existuje viac ako 400 výrobcov podporujúcich MODBUS a viac ako 600 produktov podporujúcich MODBUS.
Modbus môže podporovať rôzne elektrické rozhrania, ako napríklad RS -232, RS -485 atď., A môžu sa tiež prenášať cez rôzne médiá, ako je skrútená dvojica, optická vlákna a bezdrôtové pripojenie.
Formát rámca modbusu je jednoduchý, kompaktný a ľahko zrozumiteľný. Pre používateľov je ľahké používať a pre výrobcov sa jednoducho vyvíjajú.
Metóda prenosu komunikácie Modbus:
Komunikačný prenos je rozdelený na nezávislú hlavičku informácií a odosielajú kódované údaje. Nasledujúce definície metód prenosu komunikácie sú tiež kompatibilné s komunikačným protokolom Modbusrtu:
Počiatočná štruktúra=väčšia alebo rovná 4 bajtom času
Adresa=1 bajt
Funkčný kód=1 bajt
Dátová oblasť=n bajty
Chyba skontrolujte=16- BIT CRC kód
Koncová štruktúra=väčšia alebo rovná 4 bajtom času
Kód adresy:Kód adresy je prvým bajtom komunikačného prenosu. Tento bajt označuje, že slave s kódom adresy, ktorý nastaví používateľ, dostane informácie odoslané Masterom. Každý otrok má jedinečný adresný kód a spätná odpoveď sa začína príslušným kódom adresy. Kód adresy zaslaný hlavným hlavným označením adresy otroka, ku ktorému bude správa odoslaná, a kód adresy odoslaný slave označuje adresu otroka, ku ktorému bude správa vrátená.
Funkčný kód:Druhý bajt komunikačného prenosu Protokol Modbus Communication Protocol definuje funkčné čísla od 1 do 127. Prístroj využíva iba niektoré z týchto funkčných kódov. Odoslaný ako hostiteľská požiadavka, funkčný kód povie slave, akú akciu má vykonať. Odoslaný ako odpoveď na otroky, funkčný kód zaslaný otrokom je rovnaký ako kód odoslaný z hostiteľa a naznačuje, že otrok reagoval hostiteľovi, aby vykonal akciu. Ak je najvyšší kúsok funkčného kódu odoslaný slave 1 (napr. Funkčný kód je 127 v rovnakom čase ako je veľký funkčný kód), naznačuje, že slave neodpovedal na operáciu alebo poslal chybu.
Oblasť údajov:Dátová oblasť sa líši podľa rôznych funkčných kódov. Dátová oblasť môže byť skutočná hodnota, nastavený bod, adresa odoslaná z hostiteľa k slave alebo od slave k hostiteľovi.
CRC kód:Kód detekcie chýb s dvoma bajtmi.
Po tretie, rozdiel medzi Rs485 a Modbusom
RS485 je fyzické rozhranie, jednoducho vložte, hardvér.
Modbus je medzinárodný štandardný komunikačný protokol na výmenu údajov medzi rôznymi výrobcami zariadení (všeobecne priemyselné použitie); Tzv. Protokol, ktorý možno chápať aj ako vyššie uvedený, niekto povedal „jazyk“, jednoducho dal softvér.
Všeobecne platí, že dve zariadenia prostredníctvom protokolu MODBUS na prenos údajov:
Najskoršie je používať RS232C ako hardvérové rozhranie (to znamená bežné počítačové sériové komunikačné port (sériový port)); Tiež užitočné RS422, bežne sa používajú aj RS485, táto vzdialenosť prenosu rozhrania, všeobecne priemyselné pole s ďalšími.
Protokol MODBUS je rozdelený na modbus rTU, MODBUS ASCII a neskorší vývoj MODBUS TCP tri režimy: prvé dva (MODBUS RTU, MODBUS ASCII) použité vo fyzickom hardvérovom rozhraní sú sériové (sériové) komunikačné (RS232, RS422, RS485).
MODBUS TCP má vyhovieť trendu dnešného svetového rozvoja, čo sa dá použiť Ethernet Network alebo Internet na pripojenie a prenos údajov. Takže a Modbus TCP režim, režim hardvérového rozhrania je port Ethernet (Ethernet), to znamená, že naše počítače sa všeobecne používajú na sieťovom porte.