تفاوت بین رابط Rs232 و رابط RS485
اول ، ساختار فیزیکی رابط
رابط 1 ، RS232:
یکی از رابط ارتباطی رایانه ، معمولاً رابط RS -232 با 9 پین (db -9) یا 25 پین (db {4}}) نوع ظاهر ، رایانه شخصی عمومی دارای دو مجموعه RS خواهد بود رابط 5 {5}} به ترتیب به عنوان COM1 و COM2 شناخته می شود.
2 ، RS485:
RS485 با توجه به وضعیت واقعی پروژه و رابط ، شکل فیزیکی خاصی ندارد.
دوم ، خصوصیات الکترونیکی رابط
1 ، RS232:سطح انتقال سیگنال سیگنال سطح سیگنال بالاتر است (سیگنال "1" برای "-3 V to -15 v" ، سیگنال "0" برای "3 تا 15V" ، "{ {6}} "برای" 3 تا 15V "،" 0 "برای" {{1 0}}} " "{14}}" برای "3 تا 15V" ، "{16}}" برای "-15 v" ، "{{21}" برای "3 تا 15V". به 15 ولت ") ، آسیب رساندن به تراشه مدار رابط آسان ، بلکه به دلیل سطح TTL (0 ~"<0.8v', 1 ~ '>2.<0.8v', 1 ~ '>0 v '). مدار تبدیل سطح می تواند به مدار TTL وصل شود. علاوه بر این ، توانایی ضد جنجال ضعیف.
2 ، RS485:انتقال منطق سیگنال های دیفرانسیل "1" به اختلاف ولتاژ بین دو خط برای + (2-6) v گفت ؛ منطق "0" به تفاوت ولتاژ بین دو خط برای - (2-6) منطق "0" با اختلاف ولتاژ - (2-6) نشان داده شده است. بین دو خط. سطح سیگنال رابط پایین تر از RS -232 ، آسیب رساندن به تراشه مدار رابط کار ساده ای نیست و سطح با سطح TTL سازگار است ، اتصال با مدار TTL راحت است.
سوم ، طول فاصله ارتباطی
1 ، RS232: فاصله انتقال RS232 محدود است ، حداکثر مقدار استاندارد فاصله انتقال 15 متر ، و فقط می تواند ارتباط نقطه به نقطه باشد ، حداکثر سرعت انتقال تا 20 کیلوبایت در ثانیه.
2 ، RS485: RS485 حداکثر فاصله انتقال بی سیم 1200 متر. حداکثر نرخ انتقال 10 مگابیت در ثانیه است و حداکثر فاصله ارتباطی فقط با نرخ انتقال 100 کیلوبایت در ثانیه می توان به دست آورد. حداکثر فاصله انتقال بی سیم RS485 1200 متر است.
با استفاده از تطبیق امپدانس ، کاهش کم کابل ویژه می تواند به 1800 متر برسد! بیش از 1200 متر ، می توانید تکرار کننده ها (حداکثر 8) را اضافه کنید ، تا فاصله انتقال نزدیک به 10 کیلومتر باشد.
چهارم ، می تواند از ارتباطات چند نقطه ای پشتیبانی کند
Rs232:رابط RS232 در اتوبوس فقط اجازه اتصال یک فرستنده را می دهد ، نمی تواند از توانایی ارسال و دریافت چندین ایستگاه پشتیبانی کند ، بنابراین فقط ارتباطات نقطه به نقطه ، از ارتباطات چند نقطه ای پشتیبانی نمی کند.
RS485٪3aرابط RS485 در اتوبوس مجاز به اتصال حداکثر 128 فرستنده است. یعنی با قابلیت های ارتباطی چند ایستگاه ، به طوری که کاربران می توانند از یک رابط RS485 واحد استفاده کنند تا به راحتی شبکه ای از دستگاه ها را ایجاد کنند.
پنج ، تفاوت بین خط ارتباطی
Rs232:می توانید از جفت سه هسته ای پیچ خورده ، سیم محافظ سه هسته ای و غیره استفاده کنید.
RS485٪3aجفت دو هسته ای پیچ خورده ، سیم محافظ دو هسته ای و غیره قابل استفاده است. در موارد کم سرعت و کوتاه ، غیر مداخله می توان از کابل جفت پیچ خورده معمولی استفاده کرد ، برعکس ، در انتقال با سرعت بالا و طولانی ، باید از آن برای تطبیق امپدانس (به طور کلی 120Ω) RS485 استفاده شود. کابل ویژه (STP {10}}} ω (برای RS485 و CAN) یک جفت 18awg) ، و در تداخل محیط های سخت باید برای پیچاندن زره پوش استفاده شود کابل محافظ (ASTP -120 ω) (برای RS485 و CAN) یک جفت 18AWG) نیز باید در محیط های میزبان تداخل استفاده شود.
تکمیلی: یعنی فاصله انتقال RS232 فقط 15 متر بسیار کوتاه است ، پس نقش آن چیست؟
در حقیقت ، دارای طیف بسیار گسترده ای از برنامه های کاربردی است ، می تواند به دستگاه های مختلفی مانند نظارت ، سایر تجهیزات یا اشکال زدایی و غیره و غیره متصل شود. عملکرد و USB نسبتاً نزدیک است ، با درگاه USB بیشتر و بیشتر متداول است ، USB بیشتر در RS -232 یا سایر رابط های دستگاه تبدیل وجود خواهد داشت.
از طریق رابط USB می تواند به دستگاه های RS {{0} بیشتر متصل شود ، نه تنها برای به دست آوردن سرعت انتقال بالاتر ، تحقق پلاگین و بازی واقعی ، در حالی که حل رابط USB نمی تواند یک کاستی انتقال از راه دور باشد (فاصله ارتباط USB در فاصله 5 متر).
چندین پروتکل ارتباطی مشترک
قبل از شروع این مسئله ، باید مشکلی را درک کنیم که قبلاً گیج شده ام.
RS485 و Modbus تفاوت: RS485 یک رابط فیزیکی است ، به سادگی قرار داده شده ، سخت افزار. Modbus یک پروتکل ارتباطی استاندارد بین المللی برای تبادل داده ها بین تولید کنندگان مختلف تجهیزات (به طور کلی استفاده صنعتی) است. به اصطلاح پروتکل ، که می تواند به عنوان موارد فوق نیز تفسیر شود ، شخصی گفت "زبان" ، آن را به سادگی قرار داده است. به اصطلاح پروتکل را می توان به عنوان "زبان" ذکر شده در بالا درک کرد ، که به سادگی نرم افزار است.
به طور کلی ، دو دستگاه از طریق پروتکل Modbus برای انتقال داده ها: اولین استفاده از RS232 به عنوان رابط سخت افزار ، (یعنی پورت ارتباطات سریال رایانه معمولی (پورت سریال)) است. همچنین RS422 مفید ، همچنین معمولاً از RS485 استفاده می شود ، این فاصله انتقال رابط ، به طور کلی ، میدان صنعتی با موارد دیگر.
پروتکل Modbus به Modbus RTU ، Modbus ASCII و توسعه بعدی حالت Modbus TCP تقسیم می شود.
دو مورد اول (Modbus RTU ، Modbus ASCII) مورد استفاده در رابط سخت افزار فیزیکی ، ارتباطات سریال (سریال) (RS232 ، RS422 ، RS485) هستند. Modbus TCP برای رعایت روند توسعه جهانی امروز ، آنچه می تواند از شبکه اترنت یا اینترنت برای اتصال و انتقال داده ها استفاده شود ، مطابقت دارد. بنابراین حالت Modbus TCP ، حالت رابط سخت افزار درگاه اترنت (اترنت) است ، یعنی رایانه های ما به طور کلی در پورت شبکه استفاده می شوند.
سپس می توانیم از یک تصویر برای درک S 7-200 plc از چندین پروتکل ارتباطی پشتیبانی کنیم.
ارتباط PPI
این یک پروتکل ارتباطی است که توسط زیمنس به طور خاص برای سری S 7-200 سری ساخته شده است. در CPU S 7-200 ساخته شده است. پروتکل PPI از نظر جسمی مبتنی بر پورت RS {{2} است ، و ارتباط PPI را می توان از طریق کابل جفت پیچ خورده محافظت کرد. پروتکل PPI یک پروتکل کارشناسی ارشد برده است. دستگاه اصلی درخواستی را به دستگاه برده ارسال می کند ، دستگاه برده پاسخ می دهد و برده نمی تواند اطلاعات را آغاز کند. استاد به اتصال مشترک مدیریت شده توسط پروتکل PPI برای برقراری ارتباط با بردگان متکی است. پروتکل PPI تعداد استادانی را که می توانند با هر یک از برده ها ارتباط برقرار کنند ، محدود نمی کند ، اما در یک شبکه بیش از 32 استاد وجود ندارد. ابتدایی ترین استفاده از پروتکل PPI این است که اجازه دهید نرم افزار برنامه نویسی Micro/Win Proge 7-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} micro/win برای بارگذاری و بارگیری برنامه ها و Siemens HMI برای برقراری ارتباط با رایانه شخصی.
ارتباطات MPI
MPI (رابط چند منظوره) رابط کاربری SIMATIC S7 Multipoint است که نوعی شبکه مناسب برای برقراری ارتباط بین چند سایت است ، که بیشتر برای اتصال رایانه فوقانی و تعداد کمی PLC برای برقراری ارتباط با یکدیگر در فاصله نزدیک استفاده می شود. این می تواند با اتصال پورت برنامه نویسی MPI از CPU کنترلر S 7-300} یا S {{2} و درگاه ارتباطی PPI از CPU S 7-200} از طریق کابل های Profibus و CPU به یکدیگر تحقق یابد. اتصالات و همچنین اتصال پورت برنامه نویسی کارت شبکه رایانه میزبان (درگاه MPI/DP) از طریق Profibus یا MPI کابل ها البته می توان رایانه شخصی را از شبکه خارج کرد و فقط PLC را شامل شد.
میزان ارتباطات MPI 19.2k تا 12mbit/s است ، اما حداکثر نرخ یک شبکه MPI که مستقیماً به درگاه ارتباطی CPU S {3}} متصل شده است معمولاً 187.5 کیلوبیت در ثانیه است (محدود با حداکثر نرخ ارتباطات CPU S 7-200). در شبکه MPI می توان حداکثر 32 ایستگاه وجود داشت و حداکثر فاصله ارتباطی یک بخش شبکه 50 متر است (هنگامی که نرخ ارتباط BAUD 187.5 کیلوبیت در ثانیه است) و فاصله ارتباطی طولانی تر با 11 Rs {افزایش می یابد. }} تکرار. تعداد اتصالات در هر پورت ارتباطی CPU {12}} 4 است.
پروتکل MPI نمی تواند با یک CPU S 7-200 به عنوان یک استاد PPI ارتباط برقرار کند ، یعنی ، S 7-300 یا S 7-400 باید اطمینان حاصل کند که این CPU S 7-200 دیگر نمی تواند استفاده شود به عنوان یک استاد PPI هنگام برقراری ارتباط با S {4}} ، و میکرو/برد نمی تواند به S {{5} cpu به عنوان یک استاد PPI از طریق پروتکل MPI. S 7-200 cpu فقط می تواند به عنوان یک برده MPI استفاده شود ، یعنی CPU S 7-200 فقط به عنوان استاد PPI قابل استفاده است. CPU S 7-200 فقط می تواند برده های MPI باشد ، یعنی CPU های S 7-200 نمی توانند از طریق شبکه MPI با یکدیگر ارتباط برقرار کنند ، اما فقط می توانند از طریق PPI با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
ارتباطات مودبوس
مودبوس در سال 1979 توسط مودیکون (اکنون برند Schneider Electric) اختراع شد ، که اولین پروتکل واقعی اتوبوس است که در زمینه صنعتی در جهان مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور محبوبیت بهتر و ترویج کاربرد توزیع شده Modbus بر اساس اترنت ، در حال حاضر ، اشنایدر مالکیت پروتکل Modbus را به سازمان IDA (رابط برای اتوماسیون توزیع شده) منتقل کرده و سازمان Modbus-IDA را راه اندازی کرده است ، که پایه و اساس آن را برای این امر فراهم می کند. توسعه آینده Modbus. این پایه و اساس توسعه آینده Modbus را ایجاد کرده است. در چین ، مودبوس با توجه به آمار ناقص: تا سال 2007 ، تعداد گره های مودبوس نصب شده از 10 میلیون نفر فراتر رفته است.
پروتکل Modbus یک زبان جهانی است که برای کنترل کننده های الکترونیکی اعمال می شود. با استفاده از این پروتکل ، کنترل کننده ها می توانند از طریق شبکه (به عنوان مثال اترنت) با یکدیگر و با سایر دستگاه ها ارتباط برقرار کنند. این یک استاندارد صنعتی رایج شده است. با استفاده از آن ، دستگاه های کنترل از تولید کنندگان مختلف می توانند برای نظارت و کنترل متمرکز به یک شبکه صنعتی متصل شوند. این پروتکل ساختار پیام هایی را تعریف می کند که یک کنترل کننده می تواند بدون در نظر گرفتن شبکه ای که از طریق آن ارتباط برقرار می کند ، تشخیص و استفاده کند. این فرایندی را توصیف می کند که توسط آن یک کنترلر درخواست دسترسی به دستگاه های دیگر ، نحوه پاسخگویی به درخواست های سایر دستگاه ها و نحوه تشخیص و ورود به سیستم را می دهد. این یک فرمت مشترک برای الگوی و محتوای قسمتهای پیام ایجاد می کند. Modbus یک مدل ارتباطات استاد/برده داری تک استاد است. فقط یک بار در یک شبکه Modbus می تواند وجود داشته باشد و چندین برده وجود دارد.
Modbus ویژگی های زیر را دارد.
1 ، استاندارد ، باز ، کاربران می توانند از پروتکل Modbus به صورت رایگان و به راحتی و بدون پرداخت هزینه مجوز استفاده کنند و حقوق مالکیت معنوی را نقض نمی کنند. در حال حاضر ، بیش از 400 تولید کننده از Modbus پشتیبانی می کنند و بیش از 600 نوع محصولات از Modbus پشتیبانی می کنند.
2 ، Modbus می تواند از انواع رابط های برقی ، مانند RS {1}} ، RS -485 و غیره پشتیبانی کند ، اما همچنین می تواند در رسانه های مختلفی مانند جفت پیچ خورده ، فیبر نوری ، منتقل شود. بی سیم و غیره ..
3 ، قالب قاب Modbus ساده ، جمع و جور و آسان برای درک است. استفاده از کاربران برای تولید کنندگان آسان است و توسعه آن ساده است.
توجه: S 7-200 فقط از پروتکل Modbus RTU پشتیبانی می کند ، نه پروتکل Modbus ASCII ؛
ارتباطات پروفایل
به عنوان یکی از بسیاری از اعضای خانواده Fieldbus ، Profibus یکی از پرکاربردترین استانداردهای Fieldbus در جهان صنعتی اروپا است و همچنین یکی از استانداردهای بین المللی شناخته شده در زمینه Fieldbus است. Profibus یک شبکه سطح واحد و سطح Simitac است که برای انتقال مقادیر متوسط و کمی از داده ها مناسب است. باز بودن آن به بسیاری از تولید کنندگان این امکان را می دهد تا محصولات سازگار با Profibus خود را توسعه دهند ، که می توانند به همان شبکه Profibus وصل شوند.
Profibus یک شبکه الکتریکی است که در آن می توان از یک جفت پیچ خورده ، فیبر نوری یا بی سیم محافظت کرد. Profibus یک استاندارد بین المللی ، باز و سازنده مستقل از FieldBus با سرعت انتقال قابل انتخاب از 9.6 Kbaud تا 12 MBAUD است و تمام دستگاه های متصل به اتوبوس باید هنگام فعال شدن سیستم اتوبوس با همان سرعت تنظیم شوند. Profibus به طور گسترده ای در ساخت اتوماسیون ، اتوماسیون صنعت فرآیند و سایر زمینه ها مانند ساخت و ساز ، حمل و نقل و اتوماسیون برق و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. سطح دستگاه این می تواند کنترل دیجیتالی غیر متمرکز و شبکه ارتباطات میدانی را از لایه تجهیزات میدانی تا نظارت بر سطح کارگاه تحقق بخشد ، بنابراین یک راه حل امکان پذیر برای تحقق اتوماسیون یکپارچه کارخانه و هوش تجهیزات میدانی ارائه می دهد.
ارتباط USS
USS (رابط سریال جهانی) یک پروتکل ارتباطی است که توسط زیمنس به طور خاص برای درایوها ساخته شده است و طی سالها فرآیند توسعه و پیشرفت مداوم را پشت سر گذاشته است. در ابتدا ، از USS برای پارامتر کردن درایو استفاده شد ، یعنی برای تنظیم پارامترهای زمین گرا بیشتر. این ماده به طور گسترده ای در اتصال درایوها با پانل های عملیاتی و نرم افزار راه اندازی (به عنوان مثال درایو/استارت) مورد استفاده قرار گرفت.
اخیراً USS نیز به دلیل پروتکل ساده و نیازهای سخت سخت افزاری به طور فزاینده ای برای ارتباط با کنترل کننده ها (به عنوان مثال PLC) برای کنترل ارتباطات سطح عمومی مورد استفاده قرار گرفته است. (توجه: USS یک وسیله کم هزینه و نسبتاً ساده برای کنترل ارتباطات را فراهم می کند. به دلیل طراحی آن ، USS نمی تواند در برنامه هایی با نیازهای بالا برای میزان ارتباطات و حجم انتقال داده ها استفاده شود. در این موارد ، یک روش ارتباطی در زمان واقعی بهتر است ، مانند Profibus-DP ، باید این محدودیت USS هنگام طراحی سیستم در نظر گرفته شود.
به عنوان مثال ، اگر در برخی از الزامات هماهنگ سازی سرعت برنامه های بالاتر (مانند خط تولید کاغذ) ، ده ها یا حتی ده ها اینورتر با استفاده از کنترل ارتباطات USS ، این اثر را می توان تصور کرد.
تمام اینورتر زیمنس با یک درگاه ارتباطی RS485 ، PLC به عنوان استاد ، با توجه به آدرس اینورتر یا با استفاده از روش پخش ، حداکثر 31 اینورتر را به عنوان یک پیوند ارتباطی اجازه می دهد ، می توانید به نیاز به اینورتر برای برقراری ارتباط دسترسی پیدا کنید. فقط ایستگاه اصلی می تواند یک پیام درخواست ارتباطی ارسال کند ، شخصیت های آدرس در پیام برای مشخص کردن ایستگاه برده برای انتقال داده ها ، ایستگاه برده فقط در پیام Master Request به ایستگاه برده دریافت می شود. فقط استاد می تواند یک پیام درخواست ارتباطی ارسال کند و شخصیت آدرس در پیام ایستگاه برده را که داده ها به آن منتقل می شود مشخص می کند. قبل از استفاده از پروتکل USS ، باید کتابخانه دستورالعمل زیمنس را نصب کنید. دستورالعمل های پروتکل USS در پوشه کتابخانه مرحله 7-} درخت دستورالعمل Micro/Win32 است. کتابخانه دستورالعمل Step {4}}}}}} Win32 14 زیرمجموعه ، 3 قطع و 8 دستورالعمل برای پشتیبانی از پروتکل USS ارائه می دهد. هنگامی که یک دستورالعمل فراخوانی می شود ، یک یا چند زیرمجموعه به طور خودکار اضافه می شود.
ویژگی های اصلی پروتکل USS به شرح زیر است:
■ از ارتباطات چند نقطه ای پشتیبانی می کند (و بنابراین می تواند در شبکه هایی مانند 485 روپیه اعمال شود)
■ یک مکانیسم دسترسی "Master-Slave" با یک استاد واحد.
■ حداکثر 32 گره در یک شبکه (حداکثر 31 برده)
قالب پیام ساده و قابل اعتماد برای انتقال داده انعطاف پذیر و کارآمد
اجرای آسان و کم هزینه
USS به گونه ای کار می کند که همیشه ارتباطات توسط استاد آغاز می شود ، استاد USS در یک چرخه مداوم برده های فردی را رأی می دهد و بردگان تصمیم می گیرند که آیا و چگونه بر اساس دستوراتی که دریافت می کنند پاسخ دهند. برده ها هرگز به ابتکار عمل خود داده ای ارسال نمی کنند.
برده هنگام برآورده شدن شرایط زیر پاسخ می دهد:
1. پیام دریافت شده از استاد عاری از خطا است.
2. و این برده در پیام استاد دریافت شده خطاب شده است.