发布日期:2022-04-26 点击率:2252 品牌:组态王_Kingview
PLC通信主要采用串行异步通信,其常用的串行通信接口标准有RS-232C、RS-422A和RS-485等。
1.RS-232C
RS-232C是美国电子工业协会EIA于1969年公布的通信协议,它的全称是“数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。RS-232C接口标准是目前计算机和PLC中最常用的一种串行通信接口。
RS-232C采用负逻辑,用-5~-15V表示逻辑“l”,用+5~+15V表示逻辑“0”。噪声容限为2V,即要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”,高到-3V的信号作为逻辑“1”。RS-232C只能进行一对一的通信,RS-232C可使用9针或25针的D型连接器,表1列出了RS-232C接口各引脚信号的定义以及9针与25针引脚的对应关系。PLC一般使用9针的连接器
1)传输速率较低,最高传输速度速率为20kbps。
2)传输距离短,最大通信距离为15m。
3)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
2.RS-422
针对RS-232C的不足,EIA于1977年推出了串行通信标准RS-499,对RS-232C的电气特性作了改进,RS-422A是RS-499的子集。
如图3所示由于RS-422A采用平衡驱动、差分接收电路,从根本上取消了信号地线,大大减少了地电平所带来的共模干扰。平衡驱动器相当于两个单端驱动器,其输入信号相同,两个输出信号互为反相信号,图中的小圆圈表示反相。外部输入的干扰信号是以共模方式出现的,两极传输线上的共模干扰信号相同,因接收器是差分输入,共模信号可以互相抵消。只要接收器有足够的抗共模干扰能力,就能从干扰信号中识别出驱动器输出的有用信号,从而克服外部干扰的影响。
RS-422在最大传输速率10Mbps时,允许的最大通信距离为12m。传输速率为100kbps时,最大通信距离为1200m。一台驱动器可以连接10台接收器。
3.RS-485
RS-485是RS-422的变形,RS-422A是全双工,两对平衡差分信号线分别用于发送和接收,所以采用RS422接口通信时最少需要4根线。RS-485为半双工,只有一对平衡差分信号线,不能同时发送和接收,最少只需二根连线。
如图4所示使用RS-485通信接口和双绞线可组成串行通信网络,构成分布式系统,系统最多可连接128个站。
RS-485的逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示,逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。由于RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性、高传输速率(10Mbps)、长的传输距离(1200m)和多站能力(最多128站)等优点,所以在工业控制中广泛应用。
RS-422/RS485接口一般采用使用9针的D型连接器。普通微机一般不配备RS-422和RS-485接口,但工业控制微机基本上都有配置。如图5所示RS232C/RS422转换器的电路原理图。
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