485總線電路由于沒有公共鏈的保護,因此不容易受到各種信號的干擾,因此需要將485總線分為兩個部分,分別為接收和發送,即在一根總線上除另一根總線上的任何終端電阻。在485總線的兩端分別跨接一個120歐姆的終端電阻來消除信號干擾。總線比較容易受到外部干擾,其主要原因是因為在通訊布線時,總線阻抗不均勻,通訊距離也比較遠,所以要增設一根導線,而且節點分線距離比較近時,會增加兩個節點,使節點的通訊更加方便,并且通訊距離也更遠。電路是現在比較常用的一種485通訊類型,它的在環境是比較潮濕的,相對來說能夠通訊的效果更好,而且抗干擾能力也比較強。在工業現場總線上,我們必須要選擇實時性比較強的總線,因為總線的帶寬非常低,我們可以很容易的看到被保護的設備;而總線布線中,則是屬于重點布線,主要是為了在工程的現場編程,維護方便,維護成本低。根據不同的需要,一般的總線帶寬是不一樣的,要選擇合適的總線,以便于兩者之間的通信。三、總線系統:總線是一種連接電腦、顯示器、電視機等工具,以及其它工業設備的CAN通信、起重量輸入、樓層顯示器等,是在制造過程中的根本性。總線系統按照一定的工作原理,它可以劃分為數據總線、地址總線和控制總線,分別用來傳輸數據、數據地址和控制信號。它與導體、絕緣層、屏蔽層等進行了信息的互連,并與導體等間進行邏輯運算處理。總線系統按485總線方式分為總線式和總線式。總線式總線:在微機系統中由于使用和施工經驗并沒有建立設備級總線協議,其標準化結構與 總線系統的復雜性已經被預先設定,且對總線系統的類型沒有什么影響。
485總線電路由于只用在主機和交換機上,而不用 進行通信,所以必須要相互轉換,即485 和 232 接口。485采用半雙工工作方式,支持多點數據通信。485總線網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。
即采用一條總線將各個節點串接起來,不支持環形或星型網絡。如果需要使用星型結構,就必須使用485中繼器或者485集線器才可以。485總線的485集線器一般最大支持32個節點,如果使用特制的485芯片,可以達到128個或者256個節點,最大的可以支持到400個節點。485網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。電路中,根據總線的實際情況,任何一個節點出現故障,都會中斷整個網絡,而且相應的節點出現故障都會中斷。485布線規范是在485網絡中建商表示485網絡的拓撲結構,即采用一條總線將所有節點串接起來,不支持到任何節點。它主要是為了適應485網絡中的網絡環境,減少星形結構,防止節點出現故障。485網絡中一般采用的拓撲結構是一種非平衡驅動器,也就是說,如果一個節點出現故障,就會影響485網絡的平衡,且影響到485網絡的真正傳輸速率。所以,一般情況下,我們在局域網中一般采用的拓撲結構是平衡驅動器,所以一定要保持同軸電纜通信,并保持5V線的平衡。485通訊是一個將所有節點串接起來的網絡,在每個節點上又安置了一個平衡驅動器。它是一種靈活的通訊網絡設備,可以同時提供抗干擾能力,有利于485通信的實時性。從節點的通訊協議來說,要加上與它匹配的總線才能實現通訊。總線是一種使用同軸電纜進行通訊的方法。總線分為阻抗匹配和阻抗匹配。
PROFIBUS – DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高速低成本,用于設備級控制系統與分散式I/O的通信。它與PROFIBUS-PA(Process Automation )、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共同組成了PROFIBUS標準。作用:用于現場層的高速數據傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發送輸出信息。總線循環時間必須要比主站(PLC)程序循環時間短。除周期性用戶數據傳輸外,PROFIBUS-DP還提供智能化設備所需的非周期性通信以進行組態.診斷和報警處理。①傳輸技術:RS-485雙絞線.雙線電纜或光纜。波特率從9.6K bit/s到12M bit/s。②總線存取:各主站間令牌傳遞,主站與從站間為主-從傳送。支持單主或多主系統。總線上最多站點(主-從設備)數為126。Profibus的理論地址范圍:0~127(127為廣播地址)。最多可用32個主站,總的站數可達127個(多主)。③通信:點對點(用戶數據傳送)或廣播(控制指令)。循環主-從用戶數據傳送和非循環主-主數據傳送。④運行模式:運行.清除.停止。⑤同步:控制指令允許輸入和輸出同步。同步模式:輸出同步;鎖定模式:輸入同步。⑥功能:DP主站和DP從站間的循環用戶有數據傳送。各DP從站的動態激活和可激活。DP從站組態的檢查。強大的診斷功能,三級診斷診斷信息。輸入或輸出的同步。通過總線給DP從站賦予地址。通過部線對DP主站(DPM1)進行配置,每DP從站的輸入和輸出數據最大為244字節。⑦可靠性和保護機制:所有信息的傳輸按海明距離HD=4進行。DP從站帶看門狗定時器(Watchdog Timer)。對DP從站的輸入/輸出進行存取保護。DP主站上帶可變定時器的用戶數據傳送監視。
⑧設備類型:第二類DP主站(DPM2)是可進行編程.組態.診斷的設備。第一類DP主站(DPM1)是中央可編程控制器,如PLC.PC等。DP從站是帶二進制值或模擬量輸入輸出的驅動器.閥門等;同時也可以是智能從站,即從站支持可編程,一般智能從站即另外一個PLC主機。速率診斷①速率:在一個有著32個站點的分布系統中,PROFIBUS-DP對所有站點傳送512 bit/s 輸入和512bit/s輸出,在12Mbit/s時只需1毫秒。②診斷功能:經過擴展的PROFIBUS-DP診斷能對故障進行快速定位。診斷信息在總線上傳輸并由主站采集。診斷信息分三級:·本站診斷操作:本站設備的一般操作狀態,如溫度過高.壓力過低。·模塊診斷操作:一個站點的某具體I/O模塊故障。·通過診斷操作:一個單獨輸入/輸出位的故障。構成系統PROFIBUS-DP允許構成單主站或多主站系統。在同一總線上最多可連接126個站點。系統配置的描述包括:站數.站地址.輸入/輸出地址.輸入/輸出數據格式.診斷信息格式及所使用的總線參數。每個PROFIBUS-DP系統可包括以下三種不同類型設備:① 一級DP主站(DPM1):一級DP主站是中央控制器,它在預定的周期內與分散的站(如DP從站)交換信息。
典型的DPM1如PLC或PC。②二級DP主站(DPM2):二級DP主站是編程器.組態設備或操作面板,在DP系統組態操作時使用,完成系統操作和監視目的。③ DP從站:DP從站是進行輸入和輸出信息采集和發送的外圍設備(I/O設備.驅動器.HMI.閥門等)。④單主站系統:在總線系統的運行階段,只有一個活動主站。⑤ 多主站系統:總線上連有多個主站。這些主站與各自從站構成相互獨立的子系統。每個子系統包括一個DPMI.指定的若干從站及可能的DPM2設備。任何一個主站均可讀取DP從站的輸入/輸出映象,但只有一個DP主站允許對DP從站寫入數據。系統行為系統行為主要取決于DPM1的操作狀態,這此狀態由本地或總線的配置設備所控制。主要有以下三種狀態:·停止:在這種狀態下,DPM1和DP從站之間沒有數據傳輸。·清除:在這種狀態下,DPM1讀取DP從站的輸入信息并使輸出信息保持在故障安全狀態。·運行:在這種狀態下,DPM1處于數據傳輸階段,循環數據通信時,DPM1從DP站讀取輸入信息并向從站寫入輸出信息。①DPM1設備在一個預先設定的時間間隔內,以有選擇的廣播方式將其本地狀態周期性地發送到每一個有關的DP從站。② 如果在DPM1的數據傳輸階段中發生錯誤,DPM1將所有有關的DP從站的輸出數據立即轉入清除狀態,而DP從站將不在發送用戶數據。在次之后,DPM1轉入清除狀態。循環數據DPM1和相關DP從站之間的用戶數據傳輸是由DPM1按照確定的遞歸順序自動進行。在對總線系統進行組態時,用戶對DP從站與DPM1的關系作出規定,確定哪些DP從站被納入信息交換的循環周期,哪些被排斥在外。DMP1和DP從站之間的數據傳送分三個階段:參數設定.組態.數據交換。在參數設定階段,每個從站將自己的實際組態數據與從DPM1接受到的組態數據進行比較。只有當實際數據與所需的組態數據相匹配時,DP從站才進入用戶數據傳輸階段。因此,設備類型.數據格式.長度以及輸入輸出數量必須與實際組態一致。組態設備除主-從功能外,PROFIBUS-DP允許主-主之間的數據通信,這些功能使組態和診斷設備通過總線對系統進行組態。鎖定模式除DPM1設備自動執行的用戶數據循環傳輸外,DP主站設備也可向單獨的DP從站.一組從站或全體從站同時發送控制命令。這些命令通過有選擇的廣播命令發送的。使用這一功能將打開DP從站的同步及鎖定模式,用于DP從站的事件控制同步。主站發送同步命令后,所選的從站進入同步模式。在這種模式中,所編址的從站輸出數據鎖定在當前狀態下。在這之后的用戶數據傳輸周期中,從站存儲接收到輸出的數據,但它的輸出狀態保持不變;當接收到下一同步命令時,所存儲的輸出數據才發送到外圍設備上。用戶可通過非同步命令退出同步模式。鎖定控制命令使得編址的從站進入鎖定模式。鎖定模式將從站的輸入數據鎖定在當前狀態下,直到主站發送下一個鎖定命令時才可以更新。用戶可以通過非鎖定命令退出鎖定模式。保護機制對DP主站DPM1使用數據控制定時器對從站的數據傳輸進行監視。每個從站都采用獨立的控制定時器。在規定的監視間隔時間中,如數據傳輸發生差錯,定時器就會超時。一旦發生超時,用戶就會得到這個信息。如果錯誤自動反應功能“使能”,DPM1將脫離操作狀態,并將所有關聯從站的輸出置于故障安全狀態,并進入清除狀態。