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RS485的应用挺广泛,可以支持ModBus协议,因为简单、便宜、可靠、成熟,所以在工业控制、智能仪表和电力通信领域应用很多。
1、我们来看看RS485的一个典型组网结构:
理论上,一条RS485总线的传输距离可以达到1200米。但是在实际应用受通信芯片、波特率和线材、干扰等影响,实际上是远远达不到这个数值的。
理论上,一条RS485总线可以挂254台设备,实际上也远远达不到,通常的应用中,也就是30台左右。
RS485总线要采用上图手拉手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接,如下图:
2、关于线材的选用:
通信线缆要选择两芯屏蔽双绞线,线径不**0.5平方。双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性较好。有些野路子的做法用非屏蔽非双绞线甚至是网线来敷设485通讯线,是较端错误的。
关于**通信质量的几种手段:
1、共地法:用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来,这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电势差。
2、终端电阻法:在最后一台485设备的485+和485-上并联连接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量。
3、如果通讯距离过长,建议如果**过500米就采用中继器或者485HUB来解决问题。如果负载数过多,建议如果一条总线上**过30台就采用485HUB来解决问题。
热电偶与热电阻的区别
属性 热电阻 热电偶 信号的性质 电阻信号 电压信号 测量范围 低温检测 高温检测 材料 一种金属材料(温度敏感变化的金属材料) 双金属材料在(两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属的两端产生电动势差) 测量原理 电阻随温度变化的性质来测量 基于热电效应来测量温度 补偿方式 3线制和4线制接线 内部补偿和外部补偿 电缆接点要求 电阻直接接入可以较***的避免线路的的损耗 要通过补偿导线直接接入到模板;或补偿导线接到参比接点,然后用铜制导线接到模板
热电偶的工作原理
热电偶类型
热电偶和热电阻一样,都是用来测量温度的。
热电偶是将两种不同金属或合金金属焊接起来,构成一个闭合回路,利用温差电势原理来测量温度的,当热电偶两种金属的两端有温度差,回路就会产生热电动势,温差越大,热电动势越大,利用测量热电动势这个原理来测量温度。
结构示意图如下:
根据使用材料的不同,分不同类型的热电偶,以分度号区分,分度号代表温度范围,且代表每种分度号的热电偶具体多少温度输出多少毫伏的电压,热电偶的分度号有主要有以下几种。
分度号 温度范围(℃) 两种金属材料 B型 0~1820 铂铑—铂铑 C型 0~2315 钨3稀土—钨26 稀土 E型 -270~1000 镍铬—铜镍 J型 -210~1200 铁—铜镍 K型 -270~1372 镍铬—镍硅 L型 -200~900 铁—铜镍 N型 -270~1300 镍铬硅—镍硅 R型 -50~1769 铂铑—铂 S型 -50~1769 铂铑—铂 T型 -270~400 铜—铜镍 U型 -270~600 铜—铜镍 分度号对照表
可用的模板
RS-485
CPU类型 模板类型 支持热电偶类型 S7-300 6ES7 331-7KF02-0AB0(8点) E,J,K,L,N 6ES7 331-7KB02-0AB0(2点) E,J,K,L,N 6ES7 331-7PF11-0AB0(8点) B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U S7-400 6ES7 431-1KF10-0AB0(8点) B,E,J,K,L,N,R,S,T,U 6ES7 431-7QH00-0AB0(16点) B,E,J,K,L,N,R,S,T,U 6ES7 431-7KF00-0AB0(8点) B,E,J,K,L,N,R,S,T,U RS-485是一个物理接口,简单来说,也就是硬件。
它只需要两根通讯线,即可以在两个或两个以上的设备之间进行。
这种的连接,是半双工的通讯方式。在某一个时刻,一个设备只能进行发送数据或接收数据。
硬件通讯接口建立后,在进行的仪表之间需要约定一个数据协议,以使接收端能够解析收到的数据,这便是“协议”的概念。
通讯协议有统一标准的协议格式,如“ModBus”协议,标准的协议内容全面,包含的内容很多,但不易理解。由此,部分厂商自定义了一种协议,简单实用,这便是“自定义协议”。
RS-485总线由于其廉,设计简单而得到了广泛的应用,大量用于智能家居、安防监控,智能交通,智能楼宇,机房监控,工业自动化等各个领域。RS-485总线敷设线路比较简单,但是有一些相应的事项必须注意,否则会容易导致通信失败。
Modbus
Modbus是通信协议的其中一种,就像汉语和英语一样,是一种交流的语言,一种机器之间交流的语言。
那么在交流之前肯定要有沟通的桥梁,那就是传输媒介RS-485或RS-232等其他电气规则。
同一种协议可以用不同的传输媒介方式,如RS-485或RS-232.
Modbus协议又分Modbus RTU,Modbus ASCII和后来发展的Modbus TCP三种模式。
其中前两种所用的物理硬件接口都是串行(Serial)通讯口(RS-232、RS-485、RS-422)。而Modbus TCP则是为了顺应当今世界的发展潮流,都可以用Ethernet网或Internet来连接,传送数据。所以又叫Modbus TCP模式,该模式的硬件接口就是以太网(Ethernet)口了,也就是我们电脑上一般用的网络口了。
所以说呢,RS485是硬件,Modbus是通讯语言,它们可以合作实现**标准协议进行设备通讯。