RS232 인터페이스와 RS485 인터페이스의 차이
먼저, 인터페이스의 물리적 구조
1, RS232 인터페이스 :
컴퓨터 통신 인터페이스 중 하나, 일반적으로 rs -232 9 핀 (db -9) 또는 25 핀 (db -25)의 모양에 대한 인터페이스는 일반적인 개인 컴퓨터가 Rs의 두 세트를 갖습니다. -232 인터페이스는 각각 COM1 및 COM2로 알려져 있습니다.
2, RS485 :
RS485 프로젝트의 실제 상황과 인터페이스에 따라 특정 물리적 모양이 없습니다.
둘째, 인터페이스의 전자 특성
1, RS232 :전송 레벨 신호 인터페이스 신호 레벨 값은 더 높습니다 ( "-3 v ~ -15 v", 신호 "0"의 경우 "3 ~ 15V", "{. {6}} ""3 ~ 15V ","0 "의 경우"{{{1 0}}} v ", "0" "0"0 ""-15 v ","0 "의 경우"3 ~ 15V " 15V "), 인터페이스 회로 칩을 손상시키기 쉽지만 TTL 레벨 (0 ~ ').<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v '))는 TTL 레벨 (0 ~'와 통신 할 수 있도록 레벨 변환 회로를 사용해야 할 필요성과 호환되지 않습니다.<0.8v', 1 ~ '>2. 0 v '). 레벨 변환 회로는 TTL 회로에 연결할 수 있습니다. 또한, 방지 방지 능력이 좋지 않습니다.
2, RS485 :차동 신호 전송 논리 "1"의 전압에 대한 전압 차이 + ({2-6) V가 말했다. 논리 "0"에 대한 두 줄 사이의 전압 차이 - (2-6) 로직 "0"은 - (2-6) V의 전압 차이로 표시됩니다. 두 줄 사이. 인터페이스 신호 레벨은 rs -232보다 낮으며 인터페이스 회로 칩을 손상시키기 쉽지 않으며 레벨은 TTL 레벨과 호환되며 TTL 회로와 연결하는 것이 편리합니다.
셋째, 통신 거리의 길이
1, RS232 : RS232 전송 거리는 제한되어 있고 최대 전송 거리 표준 값 15 미터이며, 포인트 간 통신 만 최대 20kb/s의 최대 전송 속도 일 수 있습니다.
2, RS485 : RS485 최대 무선 전송 거리 1200 미터. 최대 전송 속도는 10Mbps이고 최대 통신 거리는 100kb/s의 전송 속도에서만 도달 할 수 있습니다. RS485의 최대 무선 전송 거리는 1200 미터입니다.
임피던스 매칭을 사용하면 특수 케이블의 낮은 감쇠가 1800 미터에 도달 할 수 있습니다! 1200 미터가 넘으면 전송 거리가 10km에 가까워 지도록 리피터 (최대 8 개)를 추가 할 수 있습니다.
넷째, 멀티 포인트 커뮤니케이션을 지원할 수 있습니다
RS232 :버스의 RS232 인터페이스는 트랜시버의 연결 만 허용하고 여러 스테이션을 보내고받는 기능을 지원할 수 없으므로 지점 간 통신 만 다중 점 통신을 지원하지 않습니다.
RS485 :버스의 RS485 인터페이스는 최대 128 개의 트랜시버를 연결할 수 있습니다. 즉, 멀티 스테이션 통신 기능을 갖춘 사용자는 단일 RS485 인터페이스를 사용하여 장치 네트워크를 쉽게 설정할 수 있습니다.
다섯, 통신 라인의 차이
RS232 :3 코어 트위스트 쌍, 3 코어 차폐 와이어 등을 사용할 수 있습니다.
RS485 :2 코어 트위스트 쌍, 2 코어 차폐 와이어 등을 사용할 수 있습니다. 저속, 단거리에서, 비 간섭 비율에서는 고속의 장거리 전송에서 평범한 비틀림 쌍 케이블을 사용할 수 있으므로 RS485의 임피던스 매칭 (일반적으로 120Ω) 특수 케이블 (STP -120 ω (RS485 & CAN의 경우) 18AWG 쌍), 가혹한 환경의 간섭에서는 장갑에 사용해야합니다. 트위스트 차폐 케이블 (ASTP -120 ω) (RS485 & CAN의 경우)도 간섭 거부 환경에서도 사용해야합니다.
보충 : 즉, RS232 변속기 거리는 15 미터에 불과합니다. 그러면 그 역할은 무엇입니까?
실제로 매우 광범위한 응용 프로그램이 있으며 모니터링, 기타 장비 업그레이드 또는 디버깅 등과 같은 다양한 장치에 연결할 수 있습니다. 기능과 USB는 비교적 가깝습니다. USB 포트가 점점 더 일반적이므로 RS -232에 더 많은 USB가 발생하거나 변환 장치의 다른 인터페이스가 있습니다.
USB 인터페이스를 통해 더 많은 RS -232 장치에 연결할 수 있으며, 더 높은 전송 속도를 얻을뿐만 아니라 실제 플러그 및 재생을 실현할뿐만 아니라 USB 인터페이스를 해결하는 것은 장거리 전송 단점이 될 수 없습니다 (USB 통신 거리는 USB 통신 거리가 아닙니다. 5 미터 이내).
몇 가지 일반적인 커뮤니케이션 프로토콜
이 문제를 시작하기 전에 이전에 혼란 스러웠던 문제를 이해해야합니다.
RS485 및 MODBUS 차이 : RS485는 물리적 인터페이스입니다. Modbus는 다른 장비 제조업체 간 데이터 교환을위한 국제 표준 통신 프로토콜입니다 (일반적으로 산업 사용). 위의 것으로 해석 될 수있는 소위 프로토콜은 누군가가 "언어", 간단히 말해서 소프트웨어라고 말했다. 소위 프로토콜은 위에서 언급 한 "언어"로 이해 될 수 있으며, 이는 단순히 소프트웨어입니다.
일반적으로 Modbus 프로토콜을 통한 두 장치는 데이터를 전송합니다. 가장 빠른 것은 RS232를 하드웨어 인터페이스, 즉 일반 컴퓨터 직렬 통신 포트 (Serial Port)로 사용하는 것입니다. 또한 유용한 RS422, 일반적으로 사용되는 RS485,이 인터페이스 전송 거리, 일반적으로 산업 분야가 더 많은 산업 분야가 있습니다.
MODBUS 프로토콜은 Modbus RTU, Modbus ASCII 및 이후의 Modbus TCP 3 개 모드로 나뉩니다.
물리적 하드웨어 인터페이스에 사용되는 첫 번째 두 (Modbus RTU, Modbus ASCII)는 직렬 (직렬) 통신 (RS232, RS422, RS485)입니다. Modbus TCP는 오늘날의 세계 개발 추세, 이더넷 네트워크 또는 인터넷을 사용하여 데이터를 연결하고 전송할 수있는 추세를 준수하는 것입니다. 따라서 Modbus TCP 모드 인 하드웨어 인터페이스의 모드는 이더넷 (이더넷) 포트입니다. 즉, 컴퓨터는 일반적으로 네트워크 포트에서 사용됩니다.
그런 다음 그림을 사용하여 s 7-200 plc를 이해할 수 있습니다. PLC는 여러 통신 프로토콜을 지원합니다.
PPI 커뮤니케이션
Siemens가 S 7-200 Series Plc를 위해 특별히 개발 한 커뮤니케이션 프로토콜입니다. S 7-200 CPU에 내장되어 있습니다. PPI 프로토콜은 물리적으로 RS -485 포트를 기반으로하며, 차폐 된 꼬인 쌍 케이블을 통해 PPI 통신을 실현할 수 있습니다. PPI 프로토콜은 마스터 슬레이브 프로토콜입니다. 마스터 장치는 슬레이브 장치에 요청을 보내고 슬레이브 장치가 응답하며 슬레이브는 정보를 시작할 수 없습니다. 마스터는 PPI 프로토콜에서 관리하는 공유 연결에 의존하여 슬레이브와 통신합니다. PPI 프로토콜은 노예 중 하나와 통신 할 수있는 마스터 수를 제한하지 않지만 네트워크에는 32 명을 넘을 수 없습니다. PPI 프로토콜의 가장 기본적인 사용은 Siemens Step 7- Micro/Win 프로그래밍 소프트웨어가 프로그램을 업로드하고 다운로드하여 Siemens HMI를 PC와 통신 할 수 있도록하는 것입니다.
MPI 커뮤니케이션
MPI (Multipoint Interface)는 Simatic S7 Multipoint Communication의 인터페이스로, 일부 사이트 간의 통신에 적합한 일종의 네트워크이며, 주로 상단 컴퓨터를 연결하는 데 사용됩니다. 이것은 컨트롤러 s 7-300 또는 s 7-400의 CPU의 MPI 프로그래밍 포트와 S 7-200 CPU의 PPI 통신 포트를 Profibus Cables 및 Profibus Cables를 통해 서로 연결하여 실현 될 수 있습니다. Connector는 물론 Profibus 또는 MPI 케이블을 통해 호스트 컴퓨터 (MPI/DP 포트)의 네트워크 카드의 프로그래밍 포트를 연결합니다. 물론 네트워크에서 PC를 제외하고 PLC 만 포함 할 수 있습니다.
MPI의 통신 속도는 19.2k ~ 12mbit/s이지만 S 7-200 CPU의 통신 포트에 직접 연결된 MPI 네트워크의 최대 속도는 일반적으로 187.5kbit/s입니다 (최대 통신 속도에 의해 제한됩니다. s 7-200 cpu). MPI 네트워크에는 최대 32 개의 스테이션이있을 수 있으며 네트워크 세그먼트의 최대 통신 거리는 50 미터입니다 (통신 발드 속도가 187.5 kbit/s 인 경우). 통신 거리가 Rs {{11에 의해 확장 될 수 있습니다. }} 리피터. S 7-200 CPU 통신 포트 당 연결 수는 4입니다.
MPI 프로토콜은 S 7-200 CPU와 PPI 마스터로 통신 할 수 없으며, 즉, S 7-300 또는 S 7-400는이 s 7-200 CPU를 더 이상 사용할 수 없도록해야합니다. s 7-200와 통신 할 때 PPI 마스터로서, micro/win은 s 7-200에 액세스 할 수 없습니다. MPI 프로토콜을 통한 PPI 마스터로서의 CPU. S 7-200 CPU는 MPI 슬레이브로만 사용할 수 있습니다. 즉, S 7-200 CPU는 PPI 마스터로만 사용할 수 있습니다. s 7-200 CPU는 MPI 슬레이브 일 수 있습니다. 즉, S 7-200 CPU는 MPI 네트워크를 통해 서로 통신 할 수 없지만 PPI를 통해서만 통신 할 수 있습니다.
Modbus 커뮤니케이션
Modbus는 1979 년 Modicon (현재 Schneider Electric의 브랜드)에 의해 발명되었으며, 이는 세계의 산업 분야에서 최초의 실제 버스 프로토콜입니다. Schneider는 현재 이더넷을 기반으로 한 Modbus의 분산 응용 프로그램을보다 잘 대중화하고 홍보하기 위해 Modbus 프로토콜의 소유권을 IDA (Distributed Automation for Distributed Automation) 조직으로 이전하고 Modbus-IDI 조직을 설립했습니다. Modbus의 미래 개발. 이것은 Modbus의 미래 발전을위한 토대를 마련했습니다. 중국에서 Modbus는 불완전한 통계에 따르면 국가 표준 GB/T 19582-2008가되었습니다. 2007 년까지 설치된 Modbus 노드의 수는 천만을 초과했습니다.
Modbus 프로토콜은 전자 컨트롤러에 적용되는 보편적 인 언어입니다. 이 프로토콜을 통해 컨트롤러는 네트워크 (예 : 이더넷)를 통해 서로와 다른 장치와 통신 할 수 있습니다. 그것은 일반적인 산업 표준이되었습니다. 이를 통해 다른 제조업체의 제어 장치는 중앙 집중식 모니터링 및 제어를 위해 산업 네트워크에 연결할 수 있습니다. 이 프로토콜은 통신하는 네트워크에 관계없이 컨트롤러가 인식하고 사용할 수있는 메시지 구조를 정의합니다. 컨트롤러가 다른 장치에 대한 액세스를 요청하는 프로세스, 다른 장치의 요청에 응답하는 방법 및 오류를 감지하고 로그인하는 방법을 설명합니다. Message Fields의 패턴 및 내용에 대한 공통 형식을 설정합니다 .Modbus는 단일 미스터 마스터/슬레이브 커뮤니케이션 모델입니다. 한 번에 Modbus 네트워크에는 마스터가 하나만있을 수 있으며 여러 노예가있을 수 있습니다.
Modbus는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.
1, Standard, Open, 사용자는 라이센스 비용을 지불하지 않고도 Modbus 프로토콜을 무료로 사용할 수 있으며 지적 재산권을 위반하지 않습니다. 현재 400 개가 넘는 제조업체가 Modbus를 지원하며 600 개 이상의 제품이 Modbus를 지원합니다.
2, Modbus는 RS -232, rs -485 등과 같은 다양한 전기 인터페이스를 지원할 수 있지만 Twisted-Pair, 광섬유,와 같은 다양한 미디어에서도 전송 될 수 있습니다. 무선 등 ..
3, modbus의 프레임 형식은 단순하고 작고 이해하기 쉽습니다. 사용자가 사용하기 쉽고 제조업체가 개발하기 쉽습니다.
참고 : S 7-200 Modbus ASCII 프로토콜이 아닌 Modbus RTU 프로토콜 만 지원합니다.
Profibus 커뮤니케이션
Fieldbus 가족의 많은 회원 중 하나 인 Profibus는 유럽 산업 세계에서 가장 널리 사용되는 Fieldbus 표준 중 하나이며 국제적으로 인정 된 Fieldbus 표준 중 하나입니다. Profibus는 중소 및 소량의 데이터를 전송하는 데 적합한 단위 수준의 필드 수준 Simitac 네트워크입니다. 그것의 개방성을 통해 많은 제조업체는 자체 Profibus 호환 제품을 개발할 수 있으며, 이는 동일한 Profibus 네트워크에 연결될 수 있습니다.
Profibus는 물리적 전송 매체를 뒤틀린 쌍, 광섬유 또는 무선으로 차폐 할 수있는 전기 네트워크입니다. Profibus는 9.6 kbaud에서 12 MBAud 범위의 선택 가능한 변속기 속도를 갖춘 국제적, 개방형 제조업체 독립적 인 FieldBus 표준이며 버스 시스템이 활성화 될 때 버스에 연결된 모든 장치는 동일한 속도로 설정해야합니다. Profibus는 제조 자동화, 프로세스 산업 자동화 및 건물, 운송 및 전력 자동화 등과 같은 기타 분야에 널리 사용됩니다. Profibus는 또한 공장 자동화 상점 플로어 레벨 모니터링 및 제어 및 데이터 통신 및 데이터 통신 및 제어에 사용되는 일종의 Fieldbus 기술입니다. 장치 레벨. 필드 장비 계층에서 워크숍 레벨 모니터링으로 분산 된 디지털 제어 및 현장 통신 네트워크를 실현할 수 있으므로 통합 공장 자동화 및 현장 장비 인텔리전스를 실현하기위한 실행 가능한 솔루션을 제공합니다.
USS 커뮤니케이션
USS (Universal Serial Interface)는 Siemens가 드라이브를 위해 개발 한 커뮤니케이션 프로토콜이며 수년에 걸쳐 지속적인 개발 및 개선 프로세스를 거쳤습니다. 초기에 USS는 드라이브를 매개 변수화하는 데 사용되었습니다. 즉,보다지면 지향적 인 매개 변수를 설정했습니다. 작동 패널 및 시운전 소프트웨어 (예 : Drivees/Starter)와 드라이브를 연결하는 데 널리 사용되었습니다.
최근 USS는 간단한 프로토콜과 낮은 하드웨어 요구 사항으로 인해 일반 수준의 통신 제어를 위해 컨트롤러 (EG PLC)와의 통신에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. (참고 : USS는 저비용의 비교적 간단한 통신 제어 수단을 제공합니다. 설계로 인해 USS는 통신 속도 및 데이터 전송량에 대한 요구 사항이 높은 응용 프로그램에 사용할 수 없습니다.이 경우 더 나은 실시간 커뮤니케이션 방법. Profibus-DP와 같은이 제한은 시스템을 설계 할 때 고려해야합니다.
예를 들어, USS 커뮤니케이션 제어를 사용하는 수십 개 또는 수십 개의 인버터가 더 높은 응용 프로그램 (예 : 종이 생산 라인)의 일부 속도 동기화 요구 사항에서 효과를 상상할 수 있습니다.
RS485 커뮤니케이션 포트가있는 모든 Siemens 인버터, PLC는 마스터로서, 인버터의 주소에 따라 노예 스테이션의 통신 링크로 최대 31 개의 인버터를 허용하면, 방송 방법을 사용하면 인버터가 통신하는 데 필요한 인버터에 액세스 할 수 있습니다. 마스터 스테이션 만 통신 요청 메시지를 보낼 수 있습니다. 메시지의 주소 문자는 데이터를 전송하기 위해 슬레이브 스테이션을 지정하기 위해 메시지의 주소 문자를 보낼 수 있으며, 슬레이브 스테이션은 마스터 요청 메시지에서만 슬레이브 스테이션에 수신 할 수 있습니다. 마스터 만 통신 요청 메시지를 보낼 수 있으며 메시지의 주소 문자는 데이터를 전송할 슬레이브 스테이션을 지정합니다. USS 프로토콜을 사용하기 전에 Siemens 명령어 라이브러리를 설치해야합니다. USS 프로토콜 지침은 7- micro/win32 명령 트리의 단계의 라이브러리 폴더에 있습니다. 7- Micro/Win32 명령어 라이브러리는 14 개의 서브 루틴, 3 개의 인터럽트 및 8 개의 지침을 제공하여 USS 프로토콜을 지원합니다. 명령어가 호출되면 하나 이상의 서브 루틴이 자동으로 추가됩니다.
USS 프로토콜의 기본 기능은 다음과 같습니다.
■ 다중 점 통신을 지원하므로 Rs 485와 같은 네트워크에 적용 할 수 있습니다).
■ 단일 마스터가있는 "마스터 슬레이브"액세스 메커니즘.
■ 네트워크에서 최대 32 개의 노드 (최대 31 명의 노예)
유연하고 효율적인 데이터 전송을위한 간단하고 신뢰할 수있는 메시지 형식
구현하기 쉽고 저렴한 비용
USS는 커뮤니케이션이 항상 마스터에 의해 시작되는 방식으로 작동하며 USS 마스터는 개별 노예를 연속 주기로 투표하고 노예는받는 명령에 따라 어떻게 대응하는지 여부와 방법을 결정합니다. 노예는 자신의 이니셔티브로 데이터를 보내지 않습니다.
노예는 다음 조건이 충족 될 때 응답합니다.
1. 마스터로부터받은 메시지는 오류가 없습니다.
2. 그리고이 노예는 수신 된 마스터 메시지에 다루어집니다.