الفرق بين واجهة RS232 وواجهة RS485
أولاً ، الهيكل المادي للواجهة
1 ، واجهة RS232:
واحدة من واجهة اتصال الكمبيوتر ، عادة ما تكون RS -232 إلى 9 دبابيس (db -9) -232 واجهة ، المعروفة باسم COM1 و COM2.
2 ، RS485:
RS485 لا يوجد شكل مادي محدد ، وفقا للموقف الفعلي للمشروع والواجهة.
ثانياً ، الخصائص الإلكترونية للواجهة
1 ، RS232:تكون قيمة مستوى إشارة إشارة إشارة مستوى الإرسال أعلى (إشارة "1" لـ "-3 v إلى {2}} v" ، إشارة "0" لـ "3 إلى 15V" ، "{{ {6}} "لـ" 3 إلى 15V "،" 0 "لـ" {1 {11}}}} v "، "0" لـ "3 إلى 15V" ، "0" لـ "{15}} v" ، "0" لـ "3 إلى 15V" إلى 15 فولت ") ، من السهل تلف شريحة دائرة الواجهة ، ولكن أيضًا بسبب مستوى TTL (0 ~ '<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v ') غير متوافق مع الحاجة إلى استخدام دائرة تحويل المستوى لتكون قادرة على التواصل مع مستوى TTL (0 ~'<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v '). يمكن توصيل دائرة تحويل المستوى بدائرة TTL. بالإضافة إلى ذلك ، سوء القدرة على مضادات الرماية.
2 ، RS485:نقل إشارات التفاضلية منطق "1" إلى اختلاف الجهد بين الخطين لـ + (2-6) v said ؛ المنطق "0" إلى اختلاف الجهد بين الخطين لـ - (2-6) المنطق "0" بين الخطين. مستوى إشارة الواجهة أقل من RS -232 ، ليس من السهل إلحاق الضرر بشريحة دائرة الواجهة ، والمستوى متوافق مع مستوى TTL ، فمن المريح الاتصال بدائرة TTL.
ثالثًا ، طول مسافة الاتصال
1 ، RS232: مسافة الإرسال RS232 محدودة ، الحد الأقصى لقيمة قياسية مسافة الإرسال 15 مترًا ، ويمكن أن يكون اتصالًا من نقطة إلى نقطة ، وهو الحد الأقصى لمعدل الإرسال يصل إلى 20 كيلو بايت/ثانية.
2 ، RS485: RS485 أقصى مسافة نقل لاسلكية تبلغ 1200 متر. الحد الأقصى لمعدل الإرسال هو 10 ميغابت في الثانية ، ويمكن الوصول إلى أقصى مسافة اتصال فقط تحت معدل الإرسال 100 كيلو بايت/ثانية. أقصى مسافة انتقال لاسلكية تبلغ RS485 هي 1200 متر.
باستخدام مطابقة المعاوقة ، يمكن أن يصل التوهين المنخفض للكابل الخاص إلى 1800 متر! أكثر من 1200 متر ، يمكنك إضافة مبالغ متكررة (حتى 8) ، بحيث تكون مسافة الإرسال قريبة من 10 كيلومترات.
رابعًا ، يمكن أن يدعم الاتصالات متعددة النقاط
RS232:تسمح واجهة RS232 في الحافلة فقط بتوصيل جهاز الإرسال والاستقبال ، ولا يمكن أن تدعم القدرة على إرسال واستقبال محطات متعددة ، لذلك لا يدعم التواصل من نقطة إلى نقطة فقط الاتصالات متعددة النقاط.
RS485:يُسمح لواجهة RS485 على الحافلة بتوصيل ما يصل إلى 128 جهاز الإرسال والاستقبال. أي مع إمكانات اتصال متعددة المحطة ، بحيث يمكن للمستخدمين استخدام واجهة RS485 واحدة لإنشاء شبكة من الأجهزة بسهولة.
خمسة ، الفرق بين خط الاتصال
RS232:يمكنك استخدام زوج ملتوي ثلاثي النواة ، سلك محمي ثلاثي النواة ، إلخ ..
RS485:يمكن استخدام زوج ملتويان من النواة ، وسلك محمي ثنائي النواة ، وما إلى ذلك. في المناسبات منخفضة السرعة ، يمكن استخدام المناسبات غير المسبقة ، يمكن استخدام كابل الملتوي العادي ، على العكس من ذلك ، في ناقل حركة عالي السرعة ، يجب استخدامه لمطابقة المعاوقة (عمومًا 120Ω) من RS485 كابل خاص (STP -120 ω (لـ RS485 & CAN) زوج من 18AWG) ، وفي تداخل البيئات القاسية يجب استخدامه في المدرعة يجب أيضًا استخدام كابل محمي ملتوية (ASTP -120 ω) (بالنسبة إلى RS485 & CAN) يجب أيضًا استخدام زوج من 18AWG) في بيئات الاستخدام التداخل.
التكميلية: أي أن مسافة نقل RS232 قصيرة فقط 15 مترًا ، فما هو دوره؟
في الواقع ، يحتوي على مجموعة واسعة جدًا من التطبيقات ، ويمكن توصيلها بمجموعة متنوعة من الأجهزة ، مثل المراقبة ، وترقيات المعدات الأخرى أو تصحيح الأخطاء ، وما إلى ذلك. الوظيفة و USB قريبة نسبيًا ، مع منفذ USB أكثر شيوعًا ، سيكون هناك المزيد من USB في RS -232 أو واجهات أخرى لجهاز التحويل.
من خلال واجهة USB يمكن توصيلها بأجهزة RS -232 ، ليس فقط للحصول على سرعات نقل أعلى ، وإدراك القابس الحقيقي والتشغيل ، في حين أن حل واجهة USB لا يمكن أن يكون أوجه قصور ناقل حركة لمسافات طويلة (مسافة اتصال USB في غضون 5 أمتار).
العديد من بروتوكولات الاتصالات الشائعة
قبل أن نبدأ هذه المشكلة ، يجب أن نفهم مشكلة كنت في حيرة من أمري من قبل.
اختلاف RS485 و Modbus: RS485 هو واجهة مادية ، ببساطة ، الأجهزة ؛ Modbus هو بروتوكول اتصال قياسي دولي لتبادل البيانات بين مختلف الشركات المصنعة للمعدات (الاستخدام الصناعي بشكل عام) ؛ ما يسمى البروتوكول المزعوم ، والذي يمكن أيضًا تفسيره على أنه ما سبق ، قال أحدهم "اللغة" ، وهو ببساطة ، البرامج. يمكن أيضًا فهم البروتوكول المزعوم على أنه "اللغة" المذكورة أعلاه ، وهو ببساطة البرنامج.
بشكل عام ، هناك جهازين من خلال بروتوكول Modbus لنقل البيانات: الأقدم هو استخدام RS232 كواجهة الأجهزة ، (أي منفذ الاتصالات التسلسلية الحاسوبية العادية (المنفذ التسلسلي)) ؛ مفيد أيضًا RS422 ، هناك أيضًا RS485 شائع الاستخدام ، ومسافة نقل الواجهة هذه ، بشكل عام ، المجال الصناعي مع المزيد.
ينقسم بروتوكول Modbus إلى Modbus RTU و Modbus ASCII والتطوير اللاحق لـ Modbus TCP ثلاثة أوضاع.
أول اثنين (Modbus RTU ، Modbus ASCII) المستخدمة في واجهة الأجهزة المادية هما الاتصال التسلسلي (التسلسلي) (RS232 ، RS422 ، RS485). Modbus TCP هو الامتثال لاتجاه التنمية العالمية اليوم ، ما الذي يمكن استخدامه لشبكة Ethernet أو الإنترنت لتوصيل البيانات ونقلها. وبالتالي فإن وضع Modbus TCP ، ووضع واجهة الأجهزة هو منفذ Ethernet (Ethernet) ، أي أن أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا تستخدم عمومًا في منفذ الشبكة.
ثم يمكننا استخدام صورة لفهم S 7-200 PLC يدعم العديد من بروتوكولات الاتصال.
الاتصالات PPI
إنه بروتوكول اتصال تم تطويره بواسطة Siemens خصيصًا لسلسلة S {0}}. إنه مدمج في وحدة المعالجة المركزية S 7-200. يعتمد بروتوكول PPI جسديًا على منفذ RS -485 ، ويمكن تحقيق اتصال PPI من خلال كابل الزوج الملتوي محمي. بروتوكول PPI هو بروتوكول رئيسي. يرسل الجهاز الرئيسي طلبًا إلى جهاز الرقيق ، ويستجيب جهاز الرقيق ، ولا يمكن للعبد بدء المعلومات. يعتمد السيد على الاتصال المشترك الذي يديره بروتوكول PPI للتواصل مع العبيد. لا يحد بروتوكول PPI من عدد الماجستير الذين يمكنهم التواصل مع أي من العبيد ، ولكن لا يمكن أن يكون هناك أكثر من 32 درجة الماجستير في الشبكة. الاستخدام الأساسي لبروتوكول PPI هو السماح لبرامج البرمجة Micro/Win Micro/Win بتحميل وتنزيل البرامج و Siemens HMI للتواصل مع الكمبيوتر.
الاتصالات MPI
MPI (واجهة متعددة النقاط) هي واجهة الاتصالات متعددة النقاط SMATIC S7 ، وهي نوع من الشبكة مناسبة للتواصل بين بعض المواقع ، وتستخدم معظمها لتوصيل الكمبيوتر العلوي وعدد صغير من PLC للتواصل مع بعضها البعض على مسافة قريبة. يمكن تحقيق ذلك من خلال توصيل منفذ برمجة MPI في وحدة المعالجة المركزية لوحدة التحكم S 7-300 أو S 7-400 ومنفذ اتصالات PPI في وحدة المعالجة المركزية S {3}} ببعضها البعض عبر كابلات profibus و الموصلات ، بالإضافة إلى توصيل منفذ البرمجة لبطاقة الشبكة الخاصة بالكمبيوتر المضيف (منفذ MPI/DP) عبر كابلات Profibus أو MPI. من الممكن بالطبع استبعاد الكمبيوتر من الشبكة وتشمل فقط PLC.
معدل الاتصالات من MPI من 19.2 ألف إلى 12 ميجابت/ثانية ، ولكن الحد الأقصى لمعدل شبكة MPI متصلة مباشرة بمنفذ الاتصال الخاص بوحدة المعالجة المركزية S {3}} وحدة المعالجة المركزية S 7-200). يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 32 محطة على شبكة MPI ، ومسافة الاتصال القصوى لقطاع الشبكة هي 50 مترًا (عندما يكون معدل باود الاتصال 187.5 كيلو بايت/ثانية ، ويمكن تمديد مسافة الاتصال الأطول بواسطة rs {{{11 }} مكرر. عدد الاتصالات لكل S {12}} هو منفذ الاتصالات CPU هو 4.
لا يمكن لبروتوكول MPI التواصل مع CPU S 7-200 باعتباره Master PPI ، IE أو S 7-300 أو S 7-400 يجب أن تتأكد من استخدام CPU S {3}} بصفته سيد PPI عند التواصل مع S 7-200 ، لا يمكن للوصول إلى Micro/Win الوصول إلى S 7-200 وحدة المعالجة المركزية باعتبارها ماجستير PPI من خلال بروتوكول MPI. يمكن استخدام S 7-200 وحدة المعالجة المركزية فقط كعبد MPI ، أي ، لا يمكن استخدام وحدة المعالجة المركزية S {7}} إلا كسيد PPI. لا يمكن أن تكون وحدات المعالجة المركزية S 7-200 عبيدًا MPI فقط ، أي ، S 7-200 لا يمكن أن تتواصل مع بعضها البعض من خلال شبكة MPI ، ولكن لا يمكنها التواصل إلا مع بعضها البعض من خلال مؤشر أسعار المنتجين.
اتصال Modbus
تم اختراع Modbus بواسطة Modicon (الآن علامة تجارية لشنايدر للكهرباء) في عام 1979 ، وهو أول بروتوكول حقيقي للحافلة يستخدم في المجال الصناعي في العالم. من أجل ترجمة وتطبيق Modbus الموزع بشكل أفضل على أساس Ethernet ، في الوقت الحالي ، قام Schneider بنقل ملكية بروتوكول Modbus إلى IDA (واجهة الأتمتة الموزعة) وإعداد منظمة Modbus-IDA ، التي تضع الأساس للمنظمة التنمية المستقبلية لمودبوس. وقد وضع هذا الأساس للتطوير المستقبلي لمودبوس. في الصين ، أصبح Modbus المعيار الوطني GB/T 19582-2008 ، وفقًا للإحصاءات غير المكتملة: بحلول عام 2007 ، تجاوز عدد العقد المُثبّت 10 ملايين.
بروتوكول Modbus هي لغة عالمية تطبق على وحدات التحكم الإلكترونية. مع هذا البروتوكول ، يمكن للوحدات التحكم التواصل مع بعضها البعض ومع الأجهزة الأخرى عبر شبكة (على سبيل المثال Ethernet). لقد أصبح معيارًا صناعيًا مشتركًا. مع ذلك ، يمكن توصيل أجهزة التحكم من الشركات المصنعة المختلفة بشبكة صناعية للمراقبة والتحكم المركزية. يحدد هذا البروتوكول بنية للرسائل التي يمكن لوحدة التحكم التعرف عليها واستخدامها ، بغض النظر عن الشبكة التي يتواصلون عليها. يصف العملية التي تطلب من خلالها وحدة التحكم الوصول إلى الأجهزة الأخرى ، وكيفية الاستجابة لطلبات الأجهزة الأخرى ، وكيفية اكتشاف الأخطاء وتسجيلها. إنه ينشئ تنسيقًا شائعًا لنمط ومحتوى حقول الرسائل. Modbus هو نموذج اتصال ماجستير/عبيد واحد. لا يمكن أن يكون هناك سوى سيد واحد على شبكة Modbus في وقت واحد ، ويمكن أن يكون هناك العديد من العبيد.
Modbus لديه الخصائص التالية.
1 ، قياسي ، مفتوح ، يمكن للمستخدمين استخدام بروتوكول Modbus مجانًا ، بسهولة ، دون دفع رسوم الترخيص ، ولن ينتهك حقوق الملكية الفكرية. في الوقت الحاضر ، يدعم أكثر من 400 مصنع Modbus ، وأكثر من 600 نوع من المنتجات يدعم Modbus.
2 ، يمكن أن يدعم Modbus مجموعة متنوعة من الواجهات الكهربائية ، مثل rs -232 ، rs -485 ، وما إلى ذلك ، ولكن يمكن أن تنتقل أيضًا على مجموعة متنوعة من الوسائط ، مثل الألياف الضوئية ، الألياف البصرية ، لاسلكي ، إلخ ..
3 ، تنسيق الإطار من Modbus بسيط ومدمج وسهل الفهم. من السهل على المستخدمين استخدامها وبسيطة للمصنعين لتطويرها.
ملاحظة: S 7-200 يدعم فقط بروتوكول Modbus RTU ، وليس بروتوكول Modbus ASCII ؛
التواصل profibus
كواحد من العديد من أفراد عائلة Fieldbus ، يعد Profibus أحد أكثر معايير Fieldbus استخدامًا على نطاق واسع في العالم الصناعي الأوروبي ، وهو أيضًا أحد معايير FieldBus المعترف بها دوليًا. Profibus هي شبكة Simitac على مستوى الوحدة ، على مستوى الحقل مناسبة لنقل كميات متوسطة وصغيرة من البيانات. يتيح انفتاحها العديد من الشركات المصنعة لتطوير منتجاتها المتوافقة مع Profibus ، والتي يمكن توصيلها بشبكة Profibus نفسها.
Profibus هي شبكة كهربائية حيث يمكن حماية وسيط النقل المادي للزوج الملتوي أو الألياف البصرية أو اللاسلكية. Profibus هو معيار FieldBus الدولي والمفتوح والمصنع مستقلاً مع سرعات نقل قابلة للاختيار تتراوح من 9.6 كيلو باود إلى 12 ميغابايت ، ويجب ضبط جميع الأجهزة المتصلة بالحافلة على نفس السرعة عند تنشيط نظام الحافلات. يستخدم Profibus على نطاق واسع في أتمتة التصنيع ، وأتمتة صناعة العمليات وغيرها من المجالات مثل البناء والنقل وأتمتة الطاقة ، إلخ. مستوى الجهاز. يمكن أن يدرك شبكة التحكم الرقمي اللامركزي والاتصال الميداني من طبقة المعدات الميدانية إلى مراقبة مستوى ورشة العمل ، وبالتالي توفير حل ممكن لتحقيق أتمتة المصنع المتكاملة وذكاء المعدات الميدانية.
اتصالات يو إس إس
USS (الواجهة التسلسلية الشاملة) هو بروتوكول اتصال تم تطويره بواسطة Siemens خصيصًا لمحركات الأقراص ، وقد خضع لعملية للتطوير والتحسين المستمر على مر السنين. في البداية ، تم استخدام USS لتعليم محرك الأقراص ، أي لوضع المزيد من المعلمات الموجهة نحو الأرض. تم استخدامه على نطاق واسع في اتصال محركات الأقراص مع لوحات التشغيل وبرامج التشغيل (مثل محرك الأقراص/بداية).
كما تم استخدام USS مؤخرًا بشكل متزايد للتواصل مع وحدات التحكم (مثل PLCs) للتحكم في الاتصال على المستوى العام بسبب بروتوكولها البسيط ومتطلبات الأجهزة المنخفضة. (ملاحظة: يوفر USS وسيلة منخفضة التكلفة وبسيطة نسبيًا للتحكم في الاتصال. نظرًا لتصميمها ، لا يمكن استخدام USS في التطبيقات ذات المتطلبات العالية لمعدل الاتصال وحجم نقل البيانات. في هذه الحالات ، طريقة اتصال أفضل في الوقت الفعلي ، مثل Profibus-DP ، يجب اختيار هذا القيد من USS عند تصميم النظام.
على سبيل المثال ، إذا كان في بعض متطلبات مزامنة السرعة للتطبيقات الأعلى (مثل خط الإنتاج الورقي) ، أو العشرات أو حتى العشرات من المحولات باستخدام التحكم في اتصال USS ، يمكن تخيل التأثير.
جميع Siemens inverter مع منفذ اتصال RS485 ، PLC بصفته سيد ، مما يسمح لما يصل إلى 31 مركبة كحلقة اتصال في محطة الرقيق ، وفقًا لعنوان العاكس أو باستخدام طريقة البث ، يمكنك الوصول إلى العاكس الذي يحتاجه إلى التواصل ، يمكن للمحطة الرئيسية فقط إرسال رسالة طلب اتصال ، وأحرف العنوان في الرسالة لتحديد محطة الرقيق لنقل البيانات ، لا يمكن استلام محطة الرقيق إلا في رسالة الطلب الرئيسي إلى العبد محطة. يمكن للسيد فقط إرسال رسالة طلب الاتصال ، ويحدد حرف العنوان في الرسالة محطة الرقيق التي سيتم نقل البيانات إليها. قبل استخدام بروتوكول USS ، تحتاج إلى تثبيت مكتبة تعليمات Siemens. تقع تعليمات بروتوكول USS في مجلد المكتبة من شجرة تعليمات {2}} micro/win32. توفر مكتبة تعليمات الخطوة {4}} Micro/Win32 14 برامج فرعية و 3 مقاطعات و 8 تعليمات لدعم بروتوكول USS. ستتم إضافة روتين فرعي واحد أو أكثر تلقائيًا عند استدعاء التعليمات.
الميزات الأساسية لبروتوكول USS هي كما يلي:
■ يدعم التواصل متعدد النقاط (وبالتالي يمكن تطبيقه على شبكات مثل 485 روبية)
■ آلية وصول "Master-Slave" مع سيد واحد.
■ ما يصل إلى 32 عقدًا على شبكة (ما يصل إلى 31 عبيد)
تنسيق رسائل بسيط وموثوق لنقل البيانات المرن والفعال
سهل التنفيذ وتكلفة منخفضة
تعمل USS بطريقة يتم تشغيل الاتصال دائمًا من قبل Master ، و USS Master استطلاعات العبيد الفرديين في دورة مستمرة ، ويقرر العبيد ما إذا كان ، وكيف ، الاستجابة بناءً على الأوامر التي يتلقونها. العبيد لا يرسلون البيانات أبدًا بمبادرتهم الخاصة.
يستجيب العبد عند استيفاء الشروط التالية:
1. الرسالة المستلمة من السيد خالية من الأخطاء ؛
2. ويتم معالجة هذا العبد في الرسالة الرئيسية المستلمة.