工业控制中的RS485与ModbusCan通信协议智能化升级新篇章
在工业控制、电力通讯和智能仪表等领域，串口通信一直是数据交换的主要方式。最初，我们使用的是RS232接口，但由于其易受环境干扰，因此无法保证信号传输的准确性。1979年，施耐德电气推出了Modbus协议，这是一种专为工业现场设计的总线协议，现在广泛应用于RS485通信中。今天，我们将深入探讨RS485通信与Modbus通信协议。
首先，让我们回顾一下RS232接口的问题：它的信号电平较高，对芯片有损坏风险，而且与TTL电平不兼容；共地模式容易产生干扰且抗干扰性能弱；传输距离和速率有限，只能实现两点之间的通信，不支持多机联网。
为了解决这些问题，出现了新的接口标准，如RS485，它具有以下特点：逻辑“1”和“0”的表示方式更加安全，不易损坏芯片且与TTL兼容；速度快，可达10Mbps以上；抗干扰能力大增，最大可达1200米（但需适当调节速率以保持最远距离）；可以实现总线式网络，上限设备数目多达32个，并支持主从结构。
然而，在连接RS-485链路时，如果忽略信号地连接，就可能面临共模干扰和EMI问题。这需要特别注意，因为收发器有一定共模范围，当超出范围时会影响稳定性甚至破坏设备。此外，由于PC通常只有RS232接口，可以通过转换电路或PCI多串口卡来获得PC上位机上的RS485功能。
接着，我们介绍Modbus协议，它是一种通用的工业标准语言，使得不同厂商生产的控制设备能够互联并进行集中监控。Modbus定义了一套消息结构，以描述请求访问设备过程以及处理来自设备请求的一般流程，以及错误检测和记录方法。此外，Modbus具有开放性质，无需支付许可费，也不会侵犯知识产权，有超过400家厂商及600余种产品支持使用此协议。
最后，为更好理解，请简要了解Modbus寄存器类型、数据格式以及功能码。在实际应用中，你可以选择合适的操作指令来读取或写入寄存器，以满足不同的需求。这包括对线圈状态、离散输入状态、保存寄存器以及输入寄存器的操作，以及对应的手动写入或批量写入指令。如果你遇到任何版权问题，请联系作者删除文章内容。