RS-485到底能跑多少協(xié)議？
■ 關(guān)于RS-485
RS-485是一種標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，使用485通信，一般只需要兩根線，“ A、B ”或者“ +、- ”兩根線。這屬于一種差分信號電平通信。
總線的接線方式，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集和工業(yè)控制，它的主要優(yōu)點之一是它允許將多個RS485設(shè)備放在同一條總線上，可以方便地實現(xiàn)多點數(shù)據(jù)傳輸和控制。在不使用中繼器的情況下，也可以實現(xiàn)較長的通信距離。
下圖是常見的支持RS485的物理接頭。
■ RS-485通信特性
1.掛接設(shè)備
一條RS485總線上到底可以掛載多少個RS485設(shè)備？具體的數(shù)量由RS485轉(zhuǎn)換器的負(fù)載能力決定，正常來說，RS485芯片的負(fù)載能力有三個級別，這三個級別依次可以掛載32臺、128臺和256臺。通常，我們使用的RS485轉(zhuǎn)換器負(fù)載能力是32臺，而且也不建議在一條RS485總線上掛載太多，掛載越多，出現(xiàn)問題處理越麻煩。如果設(shè)備確實很多，可以通過擴展RS485總線的數(shù)量來分擔(dān)負(fù)載壓力，比如100臺RS485設(shè)備，分4個RS485總線，每個總線掛載25臺。
2.傳輸距離
從理論的角度來說，RS485在無中繼的情況下，通信距離是1200米，但是這個是在理想情況下，理想情況是指通信電纜優(yōu)良、波特率9600bps、只有一個RS485設(shè)備并且允許偶爾通信中斷。實際情況，伴隨著負(fù)載設(shè)備增多、通信電纜不達標(biāo)、 RS485轉(zhuǎn)換器品質(zhì)等外界因素影響，通信距離都會有所降低。正常來說，超過100米，就要考慮增加終端電阻，超過1000米，就要考慮增加RS485總線中繼器。
3.高速率
RS485的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到10Mbps，但如果是在長距離傳輸時會降低速率以保證信號質(zhì)量。
4. 一主多從
Modbus協(xié)議在報文層設(shè)計了設(shè)備地址，這樣就可以配合RS485實現(xiàn)一主多從，一主多從可以簡化布線、易于管理、節(jié)約成本?？赡芎芏嗳耸且驗橐恢鞫鄰妮喸?，認(rèn)為ModbusRTU通信速度慢。在通信要求不高的情況，使用一主多從是一個非常好的方案，一主多從輪詢機制必然會帶來通信效率的降低。
5. 通信模式
485是半雙工通訊，半雙工就是設(shè)備在同一時刻要么處于收數(shù)據(jù)狀態(tài)，要么處于發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)，不允許同時收發(fā)數(shù)據(jù)，如RS-485是一種通訊接口標(biāo)準(zhǔn)果你連的設(shè)備很多，每臺設(shè)備的寄存器地址也很多，那么這個通訊周期就會很長。
6. 差分信號傳輸
RS485使用差分信號進行數(shù)據(jù)傳輸（A和B兩條雙絞線來傳輸信號），這樣可以防止共模干擾，提高抗噪能力。
■ RS485 支持的協(xié)議
1.Modbus RTU
Modbus是一種廣泛使用的工業(yè)通信協(xié)議，Modbus協(xié)議簡單、易于實現(xiàn)，多用于工業(yè)設(shè)備間進行數(shù)據(jù)采集和控制。
2.Profibus-DP
是一種用于工業(yè)自動化的總線系統(tǒng)，比較適合高速、實時控制的應(yīng)用。支持多種設(shè)備連接，常用在復(fù)雜的工業(yè)自動化環(huán)境。
3.CANopen
是一種基于CAN（Controller Area Network）總線的應(yīng)用層協(xié)議，某些情況下也可以通過RS485實現(xiàn)。支持分布式實時控制應(yīng)用，汽車領(lǐng)域使用較多。DeviceNet：是一種用在自動化領(lǐng)域的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，Allen-Bradley公司開發(fā)，在美國市場占用率較高。DeviceNet協(xié)議支持多種設(shè)備類型，包括傳感器、執(zhí)行器和控制器。
4.Ethernet/IP
工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，名稱中的IP是Industrial Protocol（工業(yè)協(xié)議）的簡稱，不是網(wǎng)際協(xié)議。提供了高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，并且支持多種工業(yè)設(shè)備之間的通信。
5.DNP3
專為電力系統(tǒng)設(shè)計的通信協(xié)議，DNP3協(xié)議支持多種通信介質(zhì)，包括RS485，適用于安全和高可靠性的電力自動化和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
6.DLT645
DLT645協(xié)議主要用于電能表的數(shù)據(jù)采集，也是電表采集比較常用、簡便的通信協(xié)議。
7.CC-Link
一種開放的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持多種工業(yè)設(shè)備，可以使用RS485接口。
簡而言之，PLC 的通訊方式多種多樣，每種協(xié)議都有其獨特的特點和適用場景?；诳偩€的協(xié)議如 Modbus RTU、Profibus、CANopen 等，通常用于相對簡單或特定需求的系統(tǒng)；而基于以太網(wǎng)的協(xié)議如 Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT 等，則適用于要求更高的復(fù)雜自動化系統(tǒng)。
選擇合適的通訊協(xié)議需要綜合考慮系統(tǒng)的實時性要求、數(shù)據(jù)傳輸速率、安裝和維護成本以及現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。通過合理選擇和配置通訊協(xié)議，可以提升自動化系統(tǒng)的性能和可靠性。
■ RS485 應(yīng)用場景
一、工業(yè)自動化
在工廠自動化系統(tǒng)中，用于連接各種傳感器、執(zhí)行器、PLC（可編程邏輯控制器）等。
二、樓宇自動化
在智能建筑中，用于監(jiān)控和控制照明、安全、空調(diào)系統(tǒng)等。
三、其他應(yīng)用
包括數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、POS系統(tǒng)等。
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RS-485到底能跑多少協(xié)議？
■ 關(guān)于RS-485
RS-485是一種標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，使用485通信，一般只需要兩根線，“ A、B ”或者“ +、- ”兩根線。這屬于一種差分信號電平通信。
總線的接線方式，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集和工業(yè)控制，它的主要優(yōu)點之一是它允許將多個RS485設(shè)備放在同一條總線上，可以方便地實現(xiàn)多點數(shù)據(jù)傳輸和控制。在不使用中繼器的情況下，也可以實現(xiàn)較長的通信距離。
下圖是常見的支持RS485的物理接頭。
■ RS-485通信特性
1.掛接設(shè)備
一條RS485總線上到底可以掛載多少個RS485設(shè)備？具體的數(shù)量由RS485轉(zhuǎn)換器的負(fù)載能力決定，正常來說，RS485芯片的負(fù)載能力有三個級別，這三個級別依次可以掛載32臺、128臺和256臺。通常，我們使用的RS485轉(zhuǎn)換器負(fù)載能力是32臺，而且也不建議在一條RS485總線上掛載太多，掛載越多，出現(xiàn)問題處理越麻煩。如果設(shè)備確實很多，可以通過擴展RS485總線的數(shù)量來分擔(dān)負(fù)載壓力，比如100臺RS485設(shè)備，分4個RS485總線，每個總線掛載25臺。
2.傳輸距離
從理論的角度來說，RS485在無中繼的情況下，通信距離是1200米，但是這個是在理想情況下，理想情況是指通信電纜優(yōu)良、波特率9600bps、只有一個RS485設(shè)備并且允許偶爾通信中斷。實際情況，伴隨著負(fù)載設(shè)備增多、通信電纜不達標(biāo)、 RS485轉(zhuǎn)換器品質(zhì)等外界因素影響，通信距離都會有所降低。正常來說，超過100米，就要考慮增加終端電阻，超過1000米，就要考慮增加RS485總線中繼器。
3.高速率
RS485的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到10Mbps，但如果是在長距離傳輸時會降低速率以保證信號質(zhì)量。
4. 一主多從
Modbus協(xié)議在報文層設(shè)計了設(shè)備地址，這樣就可以配合RS485實現(xiàn)一主多從，一主多從可以簡化布線、易于管理、節(jié)約成本?？赡芎芏嗳耸且驗橐恢鞫鄰妮喸儯J(rèn)為ModbusRTU通信速度慢。在通信要求不高的情況，使用一主多從是一個非常好的方案，一主多從輪詢機制必然會帶來通信效率的降低。
5. 通信模式
485是半雙工通訊，半雙工就是設(shè)備在同一時刻要么處于收數(shù)據(jù)狀態(tài)，要么處于發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)，不允許同時收發(fā)數(shù)據(jù)，如RS-485是一種通訊接口標(biāo)準(zhǔn)果你連的設(shè)備很多，每臺設(shè)備的寄存器地址也很多，那么這個通訊周期就會很長。
6. 差分信號傳輸
RS485使用差分信號進行數(shù)據(jù)傳輸（A和B兩條雙絞線來傳輸信號），這樣可以防止共模干擾，提高抗噪能力。
■ RS485 支持的協(xié)議
1.Modbus RTU
Modbus是一種廣泛使用的工業(yè)通信協(xié)議，Modbus協(xié)議簡單、易于實現(xiàn)，多用于工業(yè)設(shè)備間進行數(shù)據(jù)采集和控制。
2.Profibus-DP
是一種用于工業(yè)自動化的總線系統(tǒng)，比較適合高速、實時控制的應(yīng)用。支持多種設(shè)備連接，常用在復(fù)雜的工業(yè)自動化環(huán)境。
3.CANopen
是一種基于CAN（Controller Area Network）總線的應(yīng)用層協(xié)議，某些情況下也可以通過RS485實現(xiàn)。支持分布式實時控制應(yīng)用，汽車領(lǐng)域使用較多。DeviceNet：是一種用在自動化領(lǐng)域的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，Allen-Bradley公司開發(fā)，在美國市場占用率較高。DeviceNet協(xié)議支持多種設(shè)備類型，包括傳感器、執(zhí)行器和控制器。
4.Ethernet/IP
工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，名稱中的IP是Industrial Protocol（工業(yè)協(xié)議）的簡稱，不是網(wǎng)際協(xié)議。提供了高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，并且支持多種工業(yè)設(shè)備之間的通信。
5.DNP3
專為電力系統(tǒng)設(shè)計的通信協(xié)議，DNP3協(xié)議支持多種通信介質(zhì)，包括RS485，適用于安全和高可靠性的電力自動化和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
6.DLT645
DLT645協(xié)議主要用于電能表的數(shù)據(jù)采集，也是電表采集比較常用、簡便的通信協(xié)議。
7.CC-Link
一種開放的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持多種工業(yè)設(shè)備，可以使用RS485接口。
簡而言之，PLC 的通訊方式多種多樣，每種協(xié)議都有其獨特的特點和適用場景?；诳偩€的協(xié)議如 Modbus RTU、Profibus、CANopen 等，通常用于相對簡單或特定需求的系統(tǒng)；而基于以太網(wǎng)的協(xié)議如 Ethernet/IP、Profinet、EtherCAT 等，則適用于要求更高的復(fù)雜自動化系統(tǒng)。
選擇合適的通訊協(xié)議需要綜合考慮系統(tǒng)的實時性要求、數(shù)據(jù)傳輸速率、安裝和維護成本以及現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。通過合理選擇和配置通訊協(xié)議，可以提升自動化系統(tǒng)的性能和可靠性。
■ RS485 應(yīng)用場景
一、工業(yè)自動化
在工廠自動化系統(tǒng)中，用于連接各種傳感器、執(zhí)行器、PLC（可編程邏輯控制器）等。
二、樓宇自動化
在智能建筑中，用于監(jiān)控和控制照明、安全、空調(diào)系統(tǒng)等。
三、其他應(yīng)用
包括數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、POS系統(tǒng)等。
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