Trong lĩnh vực kiểm soát công nghiệp, giao tiếp điện, đồng hồ thông minh, v.v., giao tiếp nối tiếp thường được sử dụng để trao đổi dữ liệu. Phương pháp ban đầu được sử dụng là giao diện RS232, do sự phức tạp của địa điểm công nghiệp, một loạt các thiết bị điện sẽ tạo ra sự can thiệp điện từ nhiều hơn trong môi trường, có thể dẫn đến lỗi truyền tín hiệu.
Vào năm 1979, Schneider Electric đã phát triển một giao thức xe buýt cho giao thức Modbus trường công nghiệp, hiện được sử dụng trong các dịp truyền thông công nghiệp rs485 mà nhiều người đang sử dụng giao thức Modbus, vì vậy ngày nay chúng ta hiểu được giao thức truyền thông và truyền thông Modbus RS485.
Đầu tiên, việc giới thiệu rs485
Trong các dịp kiểm soát công nghiệp, xe buýt rs485 vì giao diện đơn giản, mạng dễ dàng, khoảng cách truyền và các đặc điểm khác được sử dụng rộng rãi.
RS485 và RS232 dựa trên cùng một giao diện giao tiếp nối tiếp, hoạt động của việc gửi và nhận dữ liệu là như nhau, vì vậy việc sử dụng cùng một trình điều khiển cơ bản của Wince. Nhưng chúng ở trong ứng dụng thực tế của chế độ giao tiếp có sự khác biệt lớn, giao diện RS485 cho chế độ giao tiếp dữ liệu nửa song công, trong khi giao diện RS232 cho chế độ giao tiếp dữ liệu toàn diện, dữ liệu không thể được gửi và nhận được theo thời gian, để đảm bảo dữ liệu được gửi và nhận được.
Giao diện rs485 bao gồm mạng nửa song công, thường là hệ thống hai dây (trước đây là kết nối bốn dây, chỉ có thể nhận ra giao tiếp điểm-điểm, hiện hiếm khi được sử dụng), truyền cáp cặp đôi được bảo vệ hơn. Hệ thống dây điện này cho cấu trúc liên kết xe buýt trong cùng một xe buýt có thể được kết nối với tối đa 32 nút. Trong mạng truyền thông RS485 thường được sử dụng trong chế độ giao tiếp nô lệ chính, nghĩa là một máy chủ có nhiều hơn một nô lệ.
Đặc điểm rs485:
RS485 Đặc điểm điện: logic "0" với chênh lệch điện áp giữa hai dòng cho + ({3}}) v Said; logic "1" với chênh lệch điện áp giữa hai dòng cho - (2-6) v nói. Logic "1" được biểu thị bằng chênh lệch điện áp của -(2-6) v giữa hai dòng. Mức tín hiệu giao diện thấp hơn RS232, không dễ để làm hỏng chip mạch giao diện và mức tương thích với mức TTL, có thể dễ dàng kết nối với mạch TTL.
Tốc độ truyền dữ liệu tối đa của RS485 là 10Mbps.
Giao diện rs485 là việc sử dụng trình điều khiển cân bằng và kết hợp máy thu vi sai, khả năng nhiễu chống chế độ phổ biến để tăng cường, nghĩa là nhiễu chống nhiễu tốt.
Khoảng cách truyền tối đa của giao diện RS485 được chuẩn hóa thành 4000 feet (khoảng 1219 mét) và trên thực tế nó có thể đạt tới 3000 feet. Ngoài ra, giao diện RS232 chỉ cho phép 1 bộ thu phát được kết nối với xe buýt, IE, khả năng trạm đơn. Giao diện rs485 trên xe buýt được phép kết nối tối đa 128 bộ thu phát. Đó là, với khả năng đa trạm, để người dùng có thể sử dụng một giao diện RS485 duy nhất để dễ dàng thiết lập một mạng lưới thiết bị.
Thứ hai, Modbus Giới thiệu
Modbus được phát minh bởi Modicon (hiện là thương hiệu của Schneider Electric) vào năm 1979, và là giao thức xe buýt thực sự đầu tiên trên thế giới cho các trang web công nghiệp.
Mạng Modbus là một hệ thống truyền thông công nghiệp, bộ điều khiển lập trình và máy tính với các thiết bị đầu cuối thông minh được kết nối thông qua các dòng chuyên dụng phổ biến hoặc cục bộ. Cấu trúc hệ thống bao gồm cả phần cứng và phần mềm. Nó có thể được sử dụng cho một loạt các ứng dụng giám sát quy trình và thu thập dữ liệu.
Các tính năng của Modbus:
Tiêu chuẩn, mở, người dùng có thể sử dụng giao thức Modbus miễn phí, nghỉ ngơi đảm bảo rằng không cần phải trả phí giấy phép và sẽ không vi phạm quyền sở hữu trí tuệ. Hiện tại, có hơn 400 nhà sản xuất hỗ trợ Modbus và hơn 600 sản phẩm hỗ trợ Modbus.
Modbus có thể hỗ trợ nhiều giao diện điện khác nhau, chẳng hạn như RS -232, RS -485, v.v., và cũng có thể được truyền qua nhiều phương tiện khác nhau, chẳng hạn như cặp xoắn, sợi quang và không dây.
Định dạng khung của Modbus rất đơn giản, nhỏ gọn và dễ hiểu. Người dùng dễ dàng sử dụng và đơn giản cho các nhà sản xuất phát triển.
Phương pháp truyền truyền thông Modbus:
Truyền thông được chia thành tiêu đề thông tin độc lập và dữ liệu được mã hóa được gửi. Các định nghĩa sau đây về các phương thức truyền giao tiếp cũng tương thích với giao thức truyền thông ModbusRTU:
Cấu trúc ban đầu=lớn hơn hoặc bằng 4 byte thời gian
Mã địa chỉ=1 byte
Mã chức năng=1 byte
Vùng dữ liệu=n byte
Kiểm tra lỗi=16- mã CRC bit
Cấu trúc kết thúc=lớn hơn hoặc bằng 4 byte thời gian
Mã địa chỉ:Mã địa chỉ là byte đầu tiên của truyền truyền thông. Byte này chỉ ra rằng nô lệ với mã địa chỉ do người dùng đặt sẽ nhận được thông tin được gửi bởi chủ. Mỗi nô lệ có một mã địa chỉ duy nhất và phản hồi trở lại bắt đầu với mã địa chỉ tương ứng. Mã địa chỉ được gửi bởi Master cho biết địa chỉ của nô lệ mà tin nhắn sẽ được gửi và mã địa chỉ được gửi bởi nô lệ cho biết địa chỉ của nô lệ mà tin nhắn sẽ được trả về.
Mã chức năng:Byte thứ hai của giao tiếp Chuyển giao thức giao tiếp Modbus xác định số hàm từ 1 đến 127, công cụ chỉ sử dụng một số mã chức năng này. Được gửi dưới dạng yêu cầu máy chủ, mã chức năng cho người nô lệ thực hiện hành động nào. Được gửi dưới dạng phản hồi nô lệ, mã chức năng được gửi bởi nô lệ giống như được gửi từ máy chủ và chỉ ra rằng nô lệ đã trả lời chủ nhà để thực hiện một hành động. Nếu bit cao nhất của mã chức năng được gửi bởi nô lệ là 1 (ví dụ, mã chức năng là 127 cùng lúc với mã chức năng lớn), nó chỉ ra rằng nô lệ chưa trả lời hoạt động hoặc đã gửi lỗi.
Vùng dữ liệu:Vùng dữ liệu khác nhau theo các mã chức năng khác nhau. Vùng dữ liệu có thể là một giá trị thực tế, một điểm đặt, một địa chỉ được gửi từ máy chủ đến nô lệ hoặc từ nô lệ đến máy chủ.
Mã CRC:Mã phát hiện lỗi hai byte.
Thứ ba, sự khác biệt giữa rs485 và modbus
RS485 là một giao diện vật lý, chỉ cần đặt, phần cứng.
Modbus là một giao thức truyền thông tiêu chuẩn quốc tế để trao đổi dữ liệu giữa các nhà sản xuất thiết bị khác nhau (nói chung là sử dụng công nghiệp); Cái gọi là giao thức, cũng có thể được hiểu là những điều trên, có người nói "ngôn ngữ", chỉ cần đặt phần mềm.
Nói chung, hai thiết bị thông qua giao thức Modbus để truyền dữ liệu:
Sớm nhất là sử dụng RS232C làm giao diện phần cứng, (nghĩa là cổng truyền thông nối tiếp máy tính thông thường (cổng nối tiếp)); Cũng hữu ích rs422, cũng có RS485 thường được sử dụng, khoảng cách truyền giao diện này, nói chung, trường công nghiệp với nhiều hơn.
Giao thức Modbus được chia thành Modbus RTU, Modbus ASCII và sự phát triển sau này của Modbus TCP ba chế độ: hai chế độ đầu tiên (Modbus RTU, Modbus ASCII) được sử dụng trong giao diện phần cứng vật lý là cổng liên lạc nối tiếp (nối tiếp) (RS232, RS422
Modbus TCP phải tuân thủ xu hướng phát triển thế giới ngày nay, những gì có thể được sử dụng Mạng Ethernet hoặc Internet để kết nối và truyền dữ liệu. Vì vậy, chế độ Modbus TCP, chế độ của giao diện phần cứng là cổng Ethernet (Ethernet), nghĩa là các máy tính của chúng tôi thường được sử dụng trên cổng mạng.