RS485总线无处不在：基于RS485总线实现监控系统!

RS485总线将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

一、RS485总线

RS485只是电气信号接口，本身不是通信协议，有许多通信协议使用RS485准位的电气信号，但RS485规格书本身没有提到通信速度、格式以及数据传输的通信协议。若二台不同厂商的设备都使用RS485，即使是类似性质的设备，若只有电气信号接口相同，不保证互操作性。

RS485上最常使用的协议都是属于异步串列通信，不过也有其他的通信，例如简易感测器接口协议(SSI)。

RS485使用在大型音频系统中，可以在音乐厅和剧院见到这种设备，可以使用普通的计算机来运行一些特殊的软件实现远距离音频设备的控制。RS485通过XLR标准的线缆连接的设备大量的用于麦克风上，从而实现舞台和控制台之间的连接而不需要预设线路。在剧场及演出场所也会用RS485网络上的DMX512通信协议来控制灯光及其他系统。

在楼宇自动化中会使用RS485作简单的网络应用，其支持长线的特性可以连接远距的设备。RS485可以控制视频监控系统，连接安全控制系统及设备(例如大门的门禁刷卡机)。

RS485也用在铁道模型，车站和铁道内部的通信是用Digital Command Control通信协议。车站和外部的界面一般会是RS485，可能是由手持的控制器发送，或是由网络/个人计算机控制。使用的连接器会是8P8C / RJ45。

二、基于RS485总线的监控系统

在RS422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS485总线标准。EIA曾经在它所有标准前面加上RS前缀(英文RcommendeStandard的缩写)，因此许多工程师一直沿用这种名称，因为RS485的远距离(1200m)、多节点(32)以及传输线成本低的特性，使得EIA的RS485成为工业应用数据传输的首选标准。我厂18条电动执行机构调试线，分布在三个厂房的若干区域，每个调试线由一台PLC与HMI控制，为了将调试数据归口管理，并判断调试结果的正确性，对调试线进行监控，18台PLC通过RS485总线与计算机连接起来，构成一个分布式监控系统，通过数据通信使计算机和PLC实现数据共享，完成对调试过程的集中管理和分散控制。计算机与PLC各个子站的的通信是系统的重要环节，本文详细论述了基于RS485总线，利用VB开发了上位机通信系统，编写了PLC自由口的通讯协议的设计与实际应用方案。

RS485标准采用有平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，与RS422一样，可以将多个(最多为32个)RS485接口互连，而其连接更简单，只需将各个接口的“+”端和“+”端相连、“-”端和“-”端相连，连接的两根线就是RS485的“物理总线”。这些相互连接的RS485接口的物理地位完全平等，在逻辑上取一个为主导地位，其他为从属地位。在通信时，同样采用主呼叫，从应答的方式。

控制系统的硬件构成中，上位机为计算机，下位机采用西门子公司S7-200系列PLC，各PLC通过通信口0直接挂在RS485总线上，上位机通过RS232/485转换器与RS485总线相连，形成1：N通信方式。控制系统中，上位机的主要任务是获取调试线上的数据信息，完成对调试过程的监控。下位机的主要任务是对调试过程进行自动控制，将调试数据发送给上位机，并按上位机命令执行。

上位机与PLC的通信实际上是计算机与PLC的通信模块之间交换命令和响应，下位机具有初始传送优先权，将所有调试数据发送给上位机，上位机根据收到的数据判断哪个调试线发出的数据，对数据分析后响应回传数据与命令，下位机只接收发送给自己的数据。通信以“帧”为单位进行，帧分为数据帧和响应帧两种。数据帧由PLC发送给上位机;响应帧为上位机接到数据帧后自动向PLC发出的命令与判断信号所有的指令码、字符和数据均以十六进制码发送和接受。

S7-200系列PLC通信模式有两种：一种是点对点(PPI)通信协议，用于PLC与其编程器或西门子公司的人机接口产品之间的通信;另一种是对用户完全开放的自由口模式(freeportmode)，由用户自行规定通信的协议。PPI模式只能在PLC停止方式(STOP)下通信，而自由口模式只能在PLC运行方式(Run)下通信，我们采用自由口通信方式在进行通信之前，应先对串口初始化。对S7-200PLC的初始化是通过设置特殊标志位SMB30来实现的。

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