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基于全数字无线加密通讯的RS485无线通讯模块常用于工业产线智能化无线技改、数据无线传输,设备运行状态无线监测和控制,极大地推进了工厂迈入4.0时代,对工厂智能化生产有着深远的影响。
一.RS485无线通讯模块工作原理
在各种通讯方式中,RS485总线是较为常见的一种,因其接口简单,组网方便等特点得到广泛应用。RS485无线通讯模块采用全数字无线加密的传输方式,通过Rs485/232接口与PLC、DCS、组态软件、人机界面、触摸屏、智能仪表及传感器等设备组成无线测控网络。可兼容标准MODBUS协议、PPI协议、N:N协议、Host-Link协议及自由协议,为无线测控领域提供了远距离无线通讯的解决方案,既可以实现点对点通信,也适合于点对多点,分散不便于挖沟布线等应用场合。
二.RS485无线通讯模块应用场景
1.斗轮机输煤无线控制系统方案
斗轮机是一种对散料进行连续堆取作业的高效装卸机械,被广泛用于火力发电厂和炼焦厂的输煤系统中。如果要将斗轮机的部分程控信号改为无线传输的方式传到输煤程控室电脑的组态软件上,取代卷筒电机和电缆的应用,就需要在每台斗轮机与就地程控站上,运用一套DTD434MC无线通讯模块,实现斗轮机与就地程控站轮斗运行、悬臂带堆运等信号无线通讯。
2.铜加工熔铸车间HMI界面无线控制行车加料系统
实现熔铸车间移动行车E操作室与8#、9#、10#、11#炉台之间的无线加料功能。在行车操作室及8#、9#、10#、11#四个炉台的1200PLC端分别安装一块DTD434MC,即可实现操作室与4个炉台之间加料信息相关传输(即,S7-1200PLC的1主4从无线通讯功能),行车E操作室接收到4个炉台中指定炉台的请求加料信息完成加料,同时反馈成功加料信息给该炉台;4个炉台也可以同时向行车E操作室发送请求加料信息,行车E操作员根据生产安排前后顺序进行排队处理并反馈加料信息。
485接口又叫AB线,需要两条线,一般都是现场布线用,为了现场接线方便,一般用欧式端子。
外观长这样
请点击输入描述
传输原理简单说就是两根线,通过颠倒反转线上电平的方式,来让线上其他从站识别0和1。
其他回答已经说了关于RS485的很多基础原理了,我就搭一个和其他答案不一样的,关于从原理角度分析既然是现场总线,施工方面的问题吧。
485在现场施工上的一些问题,也可以从原理层面分析一下:
简单来说,主要是由于两方面原因造成的:
一、差分弱电流浮压方式传输信号方式
采用电压差分方式传输数据,采样浮动电压的交替变化,物理层一
个发送端对应多个高阻输入的方式。由于接收器是多个高阻输入,虽然发送端是推挽输出,
在距离发送端的近端,具有一定的干扰电压通过磁耦合入总线,产生的电压会被发送端引流
吸收。但由于长导线的电阻,距离发送器的长导线远端,电压极易被干扰。如下图:
请点击输入描述
所以常常RS485 要加终端匹配电阻,但弊端相当明显:
1, 增加了施工步骤,和现场调试时间。
2, 即使 100Ω的终端匹配电阻,引流干扰的能力也只有0.05mA 。和动辄几十mA 真实负
载的电源抗扰度,完全不是一个数量级!0.05mA VS 几十mA !
3, 终端电阻的加入,加大了发送端 RS485 芯片的发热,降低了RS485 的线缆驱动能力。
4,如果终端电阻损坏,增加的部件,增加的风险!整个总线将彻底陷入瘫痪。
二,信号的与电源线分离:
电源与信号线分立导致的隔离成本与不隔离的共模电压风险,由于RS485 ,CAN 信号线与供电线分离。导致远传后,由于功率线线损压降,导致的远端
差模电压不同,不隔离的话,当线较细或距离较远时。会导致RS485 或CAN 芯片损坏可能。而供电与通讯同属两线的二总线类似POWERBUS 技术,则从原理上没有此问题。无需隔离。安全可靠。
但要注意,现在很多人容易混淆,RS485这种说是“AB线”,“两线”,但其实需要额外供电,也就是在组网时候,实际是需要四条线。多增加两条电源线。有别于现在很流行的“二总线”,例如MBUS,POWERBUS等等,是两条线集通讯又能供电的。所以两线和二总线,还是两个概念。现在使用起来,方便性区别很大。
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