Датчики температуры и влажности: связь по протоколу RS-485 и протоколу связи Modbus.

Датчики температуры и влажности: связь по протоколу RS-485 и протоколу связи Modbus.

Издавна люди привыкли получать информацию непосредственно от своих органов чувств, но этот способ получения информации был весьма ограничен. Для преодоления ограничений человеческих органов и природных условий были изобретены датчики и сенсорные коммуникационные технологии. С быстрым развитием различных сенсорных технологий способы получения и передачи информации постоянно менялись, значительно расширяя возможности людей в этой области.

1. Происхождение RS-485 и Modbus

RS-485: Обычно для передачи данных используется последовательная связь. Первоначально применялся метод RS232. Из-за сложности промышленной площадки, различного сенсорного оборудования, возникает множество электромагнитных помех, и часто возникают ошибки передачи. Кроме того, RS232 обеспечивает только связь «точка-точка», без функции сетевого взаимодействия, а дальность передачи не превышает десяти метров, что не соответствует требованиям дальней связи. Эти проблемы не были решены до появления RS-485.

В RS-485 используется дифференциальный режим передачи, что позволяет эффективно решить проблему синфазных помех, дальность связи может достигать 1200 метров, и это позволяет подключать несколько приемопередатчиков к одной шине.

Протокол Modbus: В связи с ростом числа коммуникационных приложений в промышленности, компания Schneider Electric в 1979 году разработала протокол шины Modbus для промышленного применения, и сегодня во многих случаях связи RS-485 в промышленности используется протокол Modbus. Далее мы поговорим о связи RS-485 и протоколе связи Modbus.

Во-вторых, взаимосвязь между протоколами RS-485 и Modbus.

Во-первых, RS-485 — это протокол аппаратного уровня, а Modbus — это протокол программного уровня, расположенный над этим аппаратным уровнем и представляющий собой протокол передачи сообщений прикладного уровня. Проще говоря, ModBus определяет, какие команды ведущий и ведомый должны отправлять друг другу. ModBus определяет взаимодействие данных между ведущим и ведомым, какой формат должен соблюдаться и как обеспечить отсутствие конфликтов данных во время передачи. При соблюдении этого протокола ведущие и ведомые устройства разных производителей могут использоваться совместно. Протокол Modbus включает RTU, ASCII, TCP. Среди них MODBUS-RTU является наиболее распространенным и относительно простым.

1. Связь по протоколу RS-485

RS-485 — это стандарт, определяющий электрические характеристики драйверов и приемников в сбалансированной цифровой многоточечной системе. Стандарт разработан Ассоциацией телекоммуникационной промышленности и Альянсом электронной промышленности. Цифровые сети связи, использующие этот стандарт, могут эффективно передавать сигналы на большие расстояния и в условиях высокого уровня электронного шума. RS-485 позволяет подключаться к локальной сети и настраивать многоканальные каналы связи.

RS-485 имеет два варианта подключения: двухпроводной и четырехпроводной. Четырехпроводная система обеспечивает только связь «точка-точка». Сейчас она используется редко, а двухпроводной вариант является наиболее распространенным. Этот вариант подключения основан на шинной топологии, к одной шине можно подключить до 32 узлов.

2. Протокол связи Modbus

Протокол Modbus — это универсальный язык, применяемый в электронных контроллерах. С помощью этого протокола контроллеры могут обмениваться данными друг с другом, а также между контроллерами и другими устройствами через сеть (например, Ethernet). Он стал общепринятым отраслевым стандартом. Благодаря ему управляющее оборудование, производимое различными компаниями, может быть подключено к промышленной сети для централизованного мониторинга. Этот протокол определяет структуру сообщений, которые контроллер может распознавать и использовать независимо от типа сети, через которую он взаимодействует. Он описывает процесс запроса контроллером доступа к другим устройствам, как реагировать на запросы от других устройств, а также как обнаруживать и регистрировать ошибки. Разработан общий формат для структуры и содержания домена сообщений.

Modbus обладает следующими характеристиками:

(1) Стандартный и открытый протокол Modbus позволяет пользователям использовать его бесплатно и с уверенностью, без уплаты лицензионных сборов, и не нарушает права интеллектуальной собственности.

(2) Modbus может поддерживать различные электрические интерфейсы, такие как RS-232, RS-485 и т. д., а также может передаваться по различным средам, таким как витая пара, оптическое волокно, беспроводная связь и т. д.

(3) Формат кадра Modbus прост, компактен и понятен. Он удобен для пользователей и удобен для производителей в разработке.

Однако, компания Hunan Rika Electronic Tech Co., Ltd. — не единственный производитель сенсорных решений на внутреннем рынке, и многие считают, что качество услуг этой компании оставляет желать лучшего с точки зрения функциональности и дизайна.

Получите OEM-решения для датчиков от надежных экспортеров, посетите сайт Rika Sensors для получения более подробной информации.

Компания Hunan Rika Electronic Tech Co.,Ltd имеет отличную репутацию и впечатляющие показатели продаж, обеспечивая удовлетворенность клиентов.