rs485通讯原理通俗易懂解释 (rs485与rs422通讯原理)

5.1.1 RS485通讯原理

三菱PLC与第三方设备进行的通信称为无协议通讯,所谓无协议通讯并不是没有协议的通讯,而是自己选择非三菱的通讯协议,这个协议的选择是由第三方设备(基于RS485),决定的。如变频器支持MODBUS通信协议。

(1) Modbus通信协议简介:

MODBUS通信协议是一种主从式串行异步半双工通信协议,采用主从式通信结构,可使一个主站对多个从站进行双向通信。MODBUS协议又分MODBUS RTU、MODBUS ASCII和后来发展的MODBUS TCP三种模式,物理硬件接口为串行通讯口(RS232,RS422,RS485)与以太网口。

由于MODBUS协议是完全公开透明的,所需的软硬件又非常简单,这就使它已经成为一个通用的工业标准,几乎所有的控制设备和智能化仪表都支持MODBUS通信协议。通过MODBUS协议,不同厂商所生产的控制设备和智能仪表就可以连成工业网络,进行集中监控。

①通讯的硬件基础:串口,类似于说话的嘴;软件基础:协议,类似于所说的语言;

②本次课程案例是建立在:RS-485硬件基础上的;Modbus-RTU通讯;

③利用通讯互联只需一根屏蔽双绞线,甚至可以无线的方式传输信号,省去了许多线路。

(2)Modbus可使用ASCII或RTU两种数据编码,ASCII编码是将所要传送的数据先转换成想对应的ASCII码后再传送,而RTU则是数据直接传送,不再经过转换。

Modbus消息帧两种传输模式∶ASCII与RTU

ASCI消息帧∶

起始位

设备地址

功能代码

数据

LRC校验

结束符

以冒号(∶)字符(ASCII码 3AH)开始

以回车换行符结束(ASCII码 ODH,0OAH)

RTU消息帧∶

起始位

设备地址

功能代码

数据

CRC校验

结束符

结束符以至少3.5个字符时间的停顿间隔开始

以至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束

注:奇偶校验位其实就是为了保证单个字节传输的正确性。LRC/CRC为了确保报文帧的正确性。这两个校验分别处于网络分层的不同层次上,要处理的对象是不同的。

(3)Modbus-ASCII或RTU的串行数据传输格式分为三种情况,以RTU有校验为例:

有奇偶校验位

起始位

1

2

3

4

5

6

7

8

奇偶位

停止位

说明:PLC与变频器的ModBus通讯方案中,PLC作为主,变频器作为从,所谓主从,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。 主设备可单独和从设备通信,也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信,从设备返回一消息作为回应,如果是以广播方式查询的,则从设备不作任何回应。协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、错误检测域。

rs485可以挂多少设备,rs485有线抄表原理

(4)三菱FX3U通讯指令解读:

三菱FX3U的通讯格式字存储器为D8120,需在程序里首先对其进行定义。

b15

b14

b13

b12

b11

b10

b9

b8

b7

b6

b5

b4

b3

b2

b1

b0

D8120(通信格式)

在D8120中设定数值,进行数据长度、奇隅校验、波特率等的通信设定.

D8120的内容如表5-1所示:

表5-1 D8120通讯格式设定

位编号

名称

内容

0(位OFF)

1( 0N)

b0

数据长度

7

8

blb2

奇偶校验

b2,bl (0.0): (0.1): 奇校验 (ODD) (1,1): 偶校验 (EVEN)

b3

停止位

1

2

b4 b5 b6 b7

波特率 (bps)

b7, b6. b5. b4 b7, b6. b5, b4 (0.0,1.1): 300 (0.1.1.1): 4.800 (0,1,0.0): 600 (1.0.0.0): 9.600 (0.1.0.1): 1.200 (1,0.0.1): 19.200 (0,1,1,0): 2.400 (1.0.1.0): 38.400

b8

报头

(D8124) 初始值: STX(02H)

b9

报尾

(D8125) 初始值 :ETX(03H)

blO bll

控制线

无协议

bll.blO (0,0): <RS-232Ctt 口〉 (0.1): 普通模式 VRS-232C 接口〉 (1.0): 相互链接模式 VRS-232C 接口〉 (FXZ 河編程控制器Vm.2.00以上的版

本以及 FX2NC FX3S FX3G FX3GC FX3U FX3UC 就可编程控制器) (1.1): 调制解调器模式 RS-232C 接口, RS-485/RS-422 接口

计算机

链接

bll.blO (0.0): RS-485/RS-422 接口 (l,0): RS-232C 接口

bl2

不可以使用

bl3

和校验

不附加

附加

B14

协议

无协议

专用协议

bl5

控制顺序

协议格式 1

协议格式 4