揭秘RS485与CAN总线工作原理双管齐下数据传输大师
一、RS485简介
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。企业信息化的需要使得企业在仪表选型时,其中一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。下面我们就简单介绍一下RS485。
二、RS485接口
RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,-6V~-2V表示“1”。两种常见类型为四线制和两线制,而现今普遍采用的则是两线制,其优点在于能够支持更复杂网络结构,并且可以连接多个结点。在同一总线上最多可挂载32个结点。
三、安全通信原则
为了确保良好的通信质量和系统稳定性,在构建网络时应遵循以下几项原则:
(1)共模干扰问题:忽视了收发器有一定的共模电压范围,导致影响通信稳定性甚至损坏设备。
(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有低阻返回通道会造成辐射。
四、电缆选择与布局
在一般场合采用普通双绞线就可以,但对于特定的环境,可以使用带屏蔽层的同轴电缆。在设计布局时,要考虑到理论上的最大传输距离可能远不止实际应用中能达到的距离,因为周围环境也会影响信号传播。此外,可通过增加中继站来延长有效传输距离。
五、终端匹配策略
网络拓扑通常采用终端匹配总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建过程中应注意:
(1)保持总线连续性,以避免反射现象降低信号质量。
(2)适当设置终端负载电阻以提高性能,但需平衡功耗和效率。
六、工业自动化趋势分析
近年来,一些公司基于部分企业信息化实施已完成,将串口服务器用于取代多串口卡,以减少投资并节约成本。此举主要利用企业已有的局域网资源,使得TCP/IP协议将其集成至现场,为用户提供更加灵活、高效的地位。
七、本地控制系统对比分析:
本文首先概述了HART标准及其局限,以及它如何逐渐失去优势;然后详细阐释了现场总线技术作为未来自动化领域重要趋势,它如何推动自控系统向智能化迈进,同时探讨了目前各类标准间竞争状态及未来的展望。