Unterschied zwischen RS232 -Schnittstelle und RS485 -Schnittstelle
Erstens die physikalische Struktur der Schnittstelle
1, RS232 Schnittstelle:
Eine der Computerkommunikationsschnittstelle, normalerweise rs {-232 Schnittstelle zu 9 Pins (db -9) oder 25 Pins (db -25), wird ein allgemeiner PC zwei Sätze mit Rs haben -232 Schnittstelle, jeweils als COM1 und COM2 bekannt.
2, RS485:
RS485 Keine spezifische physische Form gemäß der tatsächlichen Situation des Projekts und der Schnittstelle.
Zweitens die elektronischen Eigenschaften der Grenzfläche
1, RS232:Die Signalpegel des Transmission Level Signal Interface -Signalpegel ist höher (Signal "1" für die "-3 v zu -15 v", signal "0" für "3 bis 15V", "{{ {6}} "für" 3 bis 15v "," 0 "für" {{1 {0}} v ", "0" für "3 bis 15v", "0" für "-15 v", "0" für "3 bis 15v" bis 15 V "), leicht zu beschädigen, den Grenzflächenschaltungschip, aber auch wegen der TTL -Ebene (0 ~ '<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v ') ist nicht kompatibel mit der Verwendung der Stufe Conversion Circuit, um mit der TTL -Ebene kommunizieren zu können (0 ~'<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v '). Die Umrechnungsschaltung der Pegel kann an den TTL -Schaltkreis angeschlossen werden. Darüber hinaus schlechte Anti-Jamming-Fähigkeit.
2, RS485:Übertragung von Differentialsignalen Logik "1" auf die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Zeilen für + (2-6) V Said; Logik "0" zur Spannungsdifferenz zwischen den beiden Zeilen für - (2-6) Die Logik "0" wird durch eine Spannungsdifferenz von - (2-6) V angegeben zwischen den beiden Zeilen. Die Grenzflächensignalpegel ist niedriger als Rs -232, es ist nicht einfach, den Grenzflächenschaltungschip zu beschädigen, und die Pegel ist mit der TTL -Ebene kompatibel. Es ist bequem, sich mit dem TTL -Schaltkreis zu verbinden.
Drittens die Länge der Kommunikationsentfernung
1, RS232: Der RS232-Übertragungsabstand ist begrenzt, der maximale Standardwert der Übertragungsentfernung von 15 Metern und kann nur eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation sein, die maximale Übertragungsrate von bis zu 20 KB/s.
2, RS485: RS485 Maximale drahtlose Übertragungsabstand von 1200 Metern. Die maximale Übertragungsrate beträgt 10 Mbit/s, und der maximale Kommunikationsabstand kann nur unter der Übertragungsrate von 100 KB/s erreicht werden. Der maximale drahtlose Übertragungsabstand von Rs485 beträgt 1200 Meter.
Mit der Impedanzübereinstimmung kann die geringe Dämpfung des speziellen Kabels 1800 Meter erreichen! Mehr als 1200 Meter können Sie Repeater (bis zu 8) hinzufügen, damit der Übertragungsabstand nahe bei 10 km liegt.
Viertens kann die Mehrpunktkommunikation unterstützen
RS232:Die RS232-Schnittstelle im Bus ermöglicht nur die Verbindung eines Transceivers, kann die Möglichkeit, mehrere Stationen zu senden und zu empfangen, nicht unterstützen. Daher unterstützt nur Punkt-zu-Punkt-Kommunikation die Mehrpunktkommunikation.
RS485:Die RS485 -Schnittstelle im Bus darf bis zu 128 Transceiver anschließen. Das heißt, bei Kommunikationsfunktionen mit mehreren Stationen, sodass Benutzer eine einzelne RS485-Schnittstelle verwenden können, um ein Netzwerk von Geräten einfach einzurichten.
Fünf, der Unterschied zwischen der Kommunikationslinie
RS232:Sie können drei Kern-Twisted Pair, Drei-Kern-Abschirmdraht usw. verwenden.
RS485:Zwei-Kern-Twisted-Paar, zwei Kernschützer Draht usw. kann verwendet werden. In Anlässen mit niedriger Geschwindigkeit, kurzer Distanz und Nichteinmischungen können ein normales Kabel mit verdrehtem Pair verwendet werden. Im Gegenteil, bei Hochgeschwindigkeits-Langdraht-Getriebe muss es zur Impedanzanpassung (im Allgemeinen 120 €) des RS48 verwendet werden Speziales Kabel (STP -120 ω (für RS485 & CAN) ein Paar von 18AWG) und in der Eingriffe von harten Umgebungen sollten zum Panzer verwendet werden Twisted Shield Cable (ASTP -120 ω) (für RS485 & CAN) sollte auch in Interferenz-Hostile-Umgebungen verwendet werden.
Ergänzung: Das heißt, der RS232 -Übertragungsabstand beträgt nur 15 Meter so kurz. Wie ist dann die Rolle davon?
Tatsächlich hat es eine sehr breite Palette von Anwendungen, kann mit einer Vielzahl von Geräten verbunden werden, wie z. B. Überwachung, andere Geräte -Upgrades oder Debugging usw., müssen möglicherweise verwendet werden. Funktion und USB ist relativ eng. Der USB -Anschluss ist immer häufiger. Es wird mehr USB in Rs -232 oder andere Schnittstellen des Konvertierungsgeräts geben.
Über die USB-Schnittstelle kann mit mehr RS {-232 -Geräten verbunden werden, um nicht nur höhere Übertragungsgeschwindigkeiten zu erhalten, die realen Plug-and-Play zu realisieren, während das Lösen der USB-Schnittstelle keine Langstreckenübertragungs-Merkalisierungen sein kann (USB-Kommunikationsentfernung innerhalb von 5 Metern).
Mehrere gemeinsame Kommunikationsprotokolle
Bevor wir dieses Problem starten, sollten wir ein Problem verstehen, das ich zuvor verwirrt war.
RS485- und Modbus -Differenz: RS485 ist eine physische Schnittstelle, einfach hardware; Modbus ist ein internationales Standardkommunikationsprotokoll für den Austausch von Daten zwischen verschiedenen Gerätenherstellern (im Allgemeinen industrielle Verwendung). Das sogenannte Protokoll, das auch als oben genannte interpretiert werden kann, sagte jemand "Sprache", einfach ausgedrückt, Software. Das sogenannte Protokoll kann auch als oben genannte "Sprache" verstanden werden, was einfach die Software ist.
Im Allgemeinen ist zwei Geräte über das Modbus -Protokoll zur Übertragung von Daten: Der früheste ist es, RS232 als Hardware -Schnittstelle zu verwenden (dh gewöhnlicher serieller Kommunikationsport (serieller Port)); Ebenfalls nützlicher RS422, es werden häufig RS485 verwendet, diese Grenzflächenübertragungsentfernung im Allgemeinen das Industriefeld mit mehr.
Das Modbus -Protokoll ist in Modbus RTU, Modbus ASCII und die spätere Entwicklung von MODBUS TCP Drei Modi unterteilt.
Die ersten beiden (Modbus RTU, Modbus ascii), die in der physischen Hardware -Schnittstelle verwendet werden, sind serielle (serielle) Kommunikation (RS232, RS422, RS485). Modbus TCP soll den Trend der heutigen Weltentwicklung einhalten, was verwendet werden kann, was ein Ethernet -Netzwerk oder das Internet zum Verbinden und Übertragen von Daten kann. Der Modbus -TCP -Modus, der Modus der Hardware -Schnittstelle, ist der Ethernet (Ethernet) -Port, dh unsere Computer werden im Allgemeinen im Netzwerkport verwendet.
Dann können wir ein Bild verwenden, um die S {7-200 plc zu verstehen, die mehrere Kommunikationsprotokolle unterstützt.
PPI -Kommunikation
Es handelt sich um ein von Siemens entwickeltes Kommunikationsprotokoll, das speziell für S 7-200 Series plc entwickelt wurde. Es ist in S 7-200 CPU integriert. Das PPI -Protokoll basiert physisch auf dem RS {-485 -Port, und die PPI -Kommunikation kann durch abgeschirmter Twisted -Paar -Kabel realisiert werden. Das PPI-Protokoll ist ein Master-Slave-Protokoll. Das Master -Gerät sendet eine Anforderung an das Slave -Gerät, das Slave -Gerät antwortet und der Slave kann keine Informationen initiieren. Der Master verlässt sich auf die gemeinsame Verbindung, die vom PPI -Protokoll verwaltet wird, um mit den Sklaven zu kommunizieren. Das PPI -Protokoll begrenzt nicht die Anzahl der Meister, die mit einem der Sklaven kommunizieren können, aber es kann in einem Netzwerk nicht mehr als 32 Meister geben. Die grundlegendste Verwendung des PPI -Protokolls besteht darin, den Siemens -Schritt 7- Micro/Win -Programmiersoftware zum Hochladen und Herunterladen von Programmen und der Siemens HMI zur Kommunikation mit dem PC zuzulassen.
MPI -Kommunikation
MPI (Multipoint -Schnittstelle) ist die Schnittstelle für die SIMATIC S7 Multipoint Communication, die eine Art Netzwerk ist, das für die Kommunikation zwischen einigen wenigen Standorten geeignet ist und hauptsächlich zum Anschließen des oberen Computers und einer kleinen Anzahl von SPS verwendet wird, um in enger Entfernung miteinander zu kommunizieren. Dies kann realisiert werden, indem der MPI -Programmierport der CPU des Controllers S 7-300 oder S 7-400 und den PPI -Kommunikationsport des S 7-200 CPU über Profibus -Kabel und -Kabeln und den PPI -Kommunikationsport angeschlossen wird Anschlüsse sowie das Verbinden des Programmierports der Netzwerkkarte des Host -Computers (MPI/DP -Port) über Profibus oder MPI Kabel. Es ist natürlich möglich, den PC aus dem Netzwerk auszuschließen und nur die SPS einzuschließen.
Die Kommunikationsrate von MPI beträgt 19,2 K bis 12 Mbit/s, die maximale Rate eines MPI -Netzwerks, das direkt mit dem Kommunikationsport der S 7-200 CPU angeschlossen ist die S 7-200 CPU). Das MPI -Netzwerk kann bis zu 32 Stationen vorhanden sein, und der maximale Kommunikationsabstand eines Netzwerksegments beträgt 50 Meter (wenn die Kommunikationsbaudrate 187,5 kbit/s beträgt) und die längere Kommunikationsentfernung kann um Rs {{{11 verlängert werden }} Repeater. Die Anzahl der Verbindungen pro S 7-200 CPU -Kommunikationsport beträgt 4.
MPI -Protokoll kann nicht mit einem S {7-200 CPU als PPI -Master kommunizieren, dh S {7-300 oder S 7-400 muss sicherstellen, dass diese S 7-200 CPU nicht mehr verwendet werden kann Als PPI -Meister bei der Kommunikation mit dem S 7-200, und Micro/Win kann nicht auf die zugreifen S 7-200 CPU als PPI -Master durch das MPI -Protokoll. S 7-200 CPU kann nur als MPI -Slave verwendet werden, dh die S 7-200 CPU kann nur als PPI -Master verwendet werden. Das S 7-200 CPUs kann nur MPI -Sklaven sein, dh S 7-200 CPUs kann nicht über MPI -Netzwerk miteinander kommunizieren, sondern kann nur über PPI miteinander kommunizieren.
Modbus -Kommunikation
Modbus wurde 1979 von Modicon (heute eine Marke von Schneider Electric) erfunden, dem ersten realen Busprotokoll, das im industriellen Bereich der Welt verwendet wird. Um die verteilte Anwendung von Modbus basierend auf Ethernet besser zu populieren und zu fördern, hat Schneider derzeit das Eigentum an Modbus Protocol an IDA (Schnittstelle für verteilte Automatisierung) übertragen und die Modbus-IDA-Organisation eingerichtet, die die Grundlage für die Grundlage für die Grundlage für die zukünftige Entwicklung von Modbus. Dies hat die Grundlage für die zukünftige Entwicklung von Modbus gelegt. In China ist Modbus nach unvollständigen Statistiken zum nationalen Standard GB/T 19582-2008 geworden: Bis 2007 hat die Anzahl der installierten Modbus -Knoten 10 Millionen überschritten.
Das Modbus -Protokoll ist eine universelle Sprache, die für elektronische Controller angewendet wird. Mit diesem Protokoll können Controller über ein Netzwerk (z. B. Ethernet) miteinander und mit anderen Geräten kommunizieren. Es ist zu einem gemeinsamen industriellen Standard geworden. Damit können Kontrollgeräte aus verschiedenen Herstellern für eine zentralisierte Überwachung und Kontrolle in ein industrielles Netzwerk verbunden werden. Dieses Protokoll definiert eine Struktur von Nachrichten, die ein Controller erkennen und verwenden kann, unabhängig vom Netzwerk, über das er kommuniziert. Es beschreibt den Vorgang, durch den ein Controller Zugriff auf andere Geräte anfordert, wie er auf Anfragen von anderen Geräten reagiert und wie er Fehler erkennt und protkt. Es wird ein gemeinsames Format für das Muster und den Inhalt von Nachrichtenfeldern festgelegt. Es kann jeweils nur einen Master in einem Modbus -Netzwerk geben, und es kann mehrere Sklaven geben.
Modbus hat die folgenden Eigenschaften.
1, Standard, offen, Benutzer können das Modbus -Protokoll kostenlos, entspannt, ohne Lizenzgebühren verwenden, und verstößt nicht gegen geistige Eigentumsrechte. Gegenwärtig unterstützen mehr als 400 Hersteller Modbus und mehr als 600 Arten von Produkten unterstützen Modbus.
2, Modbus kann eine Vielzahl von elektrischen Schnittstellen unterstützen, z. drahtlos usw.
3 Das Frame -Format von Modbus ist einfach, kompakt und leicht zu verstehen. Für Benutzer ist es einfach, sich zu entwickeln und die Hersteller einfach zu entwickeln.
Hinweis: S 7-200 unterstützt nur das Modbus -RTU -Protokoll, nicht das Modbus ascii -Protokoll;
Profibus -Kommunikation
Als eines der vielen Mitglieder der Fieldbus -Familie ist Profibus einer der am häufigsten verwendeten Fieldbus -Standards in der europäischen Industriewelt und auch einer der international anerkannten Feldbus -Standards. Profibus ist ein Simitac-Netzwerk auf Feldebene, auf dem für die Übertragung von Medien und geringen Datenmengen geeignet. Seine Offenheit ermöglicht es vielen Herstellern, ihre eigenen profibuskonformen Produkte zu entwickeln, die mit demselben Profibus-Netzwerk verbunden werden können.
Profibus ist ein elektrisches Netzwerk, in dem das physikalische Übertragungsmedium verdrehte Paar, Glasfaser oder drahtlos abgeschirmt werden kann. Profibus ist ein internationaler, offener, herstellerunabhängiger Feldbus-Standard mit wählbaren Übertragungsgeschwindigkeiten von 9,6 kbaud bis 12 MBAUD, und alle mit dem Bus verbundenen Geräte sollten auf die gleiche Geschwindigkeit eingestellt werden, wenn das Bussystem aktiviert ist. Profibus wird häufig für die Automatisierung der Fertigung, die Automatisierung der Prozessindustrie und andere Bereiche wie Gebäude, Transport und Stromautomatisierung usw. verwendet Geräteebene. Es kann eine dezentrale digitale Steuerung und das Feldkommunikationsnetzwerk von Feldgeräte bis zur Workshop -Ebene realisieren und somit eine praktikable Lösung für die Realisierung der integrierten Fabrikautomatisierung und der Intelligenz von Feldausrüstung bieten.
USS -Kommunikation
USS (Universal Serial Interface) ist ein von Siemens speziell für Laufwerke entwickeltes Kommunikationsprotokoll und hat im Laufe der Jahre einen Prozess der kontinuierlichen Entwicklung und Verbesserung durchlaufen. Zunächst wurde die USS verwendet, um das Laufwerk zu parametrisieren, dh zum Einstellen weiterer bodenorientierter Parameter. Es wurde im Zusammenhang von Laufwerken mit Betriebskollektoren und Inbetriebnahmesoftware (z. B. Drivees/Starter) weit verbreitet.
In jüngster Zeit wurde die USS auch zunehmend für die Kommunikation mit Controllern (EG SPS) für die allgemeine Kommunikationskontrolle aufgrund seines einfachen Protokolls und der geringen Hardwareanforderungen verwendet. (Hinweis: Die USS bietet einen kostengünstigen, relativ einfachen Mittel zur Kommunikationskontrolle. Aufgrund ihres Designs können USS nicht in Anwendungen verwendet werden, die hohe Anforderungen an Kommunikationsrate und Datenübertragungsvolumen haben. In diesen Fällen eine bessere Echtzeit-Kommunikationsmethode wie Profibus-DP sollte ausgewählt werden.
Wenn beispielsweise in einigen Geschwindigkeitssynchronisationsanforderungen höherer Anwendungen (z. B. Papierproduktionslinie) ein Dutzend oder sogar Dutzende von Wechselrichtern unter Verwendung der USS -Kommunikationskontrolle vorgestellt werden kann, kann der Effekt vorgestellt werden.
Alle Siemens -Wechselrichter mit einem RS485 -Kommunikationsport PLC als Meister, der bis zu 31 Wechselrichter als Kommunikationsverbindung in der Sklavenstation ermöglicht, gemäß der Adresse des Wechselrichters oder der Verwendung der Broadcast -Methode können Sie auf den Umgang zugreifen, um kommunizieren zu müssen. Nur die Master -Station kann eine Kommunikationsanforderungsnachricht senden, die Adresszeichen in der Nachricht, um die Sklavenstation zum Übertragen von Daten anzugeben. Die Sklavenstation kann nur in der Master -Anforderungsnachricht an die Sklavenstation empfangen werden. Nur der Master kann eine Kommunikationsanforderungsnachricht senden, und das Adresszeichen in der Nachricht gibt die Sklavenstation an, an die die Daten übertragen werden sollen. Bevor Sie das USS -Protokoll verwenden, müssen Sie die Siemens -Anweisungsbibliothek installieren. Die USS -Protokollanweisungen befinden sich im Ordner der Bibliothek des Schritts 7- Micro/Win32 -Befehlsbaum. Der Schritt 7- Micro/Win32 -Befehlsbibliothek enthält 14 Unterprogramme, 3 Interrupts und 8 Anweisungen zur Unterstützung des USS -Protokolls. Ein oder mehrere Unterprogramme werden automatisch hinzugefügt, wenn eine Anweisung aufgerufen wird.
Die grundlegenden Merkmale des USS -Protokolls sind wie folgt:
■ Unterstützt die Mehrpunktkommunikation (und kann daher auf Netzwerke wie Rs 485 angewendet werden)
■ Ein "Master-Slave" -Access-Mechanismus mit einem einzigen Master.
■ Bis zu 32 Knoten in einem Netzwerk (bis zu 31 Sklaven)
Einfaches und zuverlässiges Nachrichtenformat für flexible und effiziente Datenübertragung
Einfach zu implementieren und kostengünstig
Die USS arbeitet so, dass die Kommunikation immer vom Meister initiiert wird, die USS -Master die einzelnen Sklaven in einem kontinuierlichen Zyklus befreit, und die Sklaven entscheiden, ob und wie sie auf der Grundlage der Befehle reagieren, die sie erhalten. Sklaven senden niemals Daten zu ihrer eigenen Initiative.
Der Sklave antwortet, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
1. Die empfangene Nachricht vom Meister ist frei von Fehlern;
2. und dieser Sklave wird in der empfangenen Master -Nachricht angesprochen.