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RS232、RS422/RS485串行通信标准及其在火力发电厂热工自动化系统中的应用实践(图文)

发布于:2015-09-08 14:44:08 来自:电气工程/工业自动化 [复制转发]
近几年来,我国火电厂的热工自动化水平不断发展,普遍采用了较为成熟的集散控制系统(DCS)以及不断发展的现场总线控制系统(FCS)等。而热工自动化水平的发展离不开相关技术的支持,如计算机技术、通信技术、基于现代控制理论的控制技术等。论文检测。其中,通信技术在现代热工自动化的发展过程中一直扮演着重要的角色,而在诸多通信技术中,串行通信技术作为一种灵活、方便、可靠的通信手段,在火电厂热工控制系统中有着广泛的应用,并得到了充分地发挥。
  1 RS-232、RS-422与RS-485串行数据接口标准介绍
  RS-232、RS-422与RS-485接口均是串行通信的标准接口,借助于这些标准接口,可以很方便地将各种计算机、外部设备、智能仪器仪表等设备有机地连接起来,进行串行通信。该标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及其他要求(如通信电缆、通信协议等),用户可以在该标准的基础上建立自己的高层通信协议。
  1.1 RS-232串行接口标准
  目前RS-232是目前通信工业中最常用的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15米,最高速率为20kb/s。所以RS-232适合本地设备之间的通信。图一为计算机与终端设备之间利用RS-232相连的最常用的交叉连线图,而更简单的连接方法可以仅将“发送数据”和“接收数据”交叉相连。
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  图一计算机与终端设备通过RS-232相连
  1.2 RS-422串行接口标准
  RS-422标准是为了改善RS-232标准的电气特性,又考虑与RS-232兼容而制定的标准,其全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”。RS-422接口电路由发送器、平衡连接电缆、电缆终端负载、接收器组成。规定电路中只能有一个发送器,可以有多个接收器,即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422的最大传输速率为10Mb/s,在此速率下,电缆的允许长度约为120米;若采用较低的传输速率,如90000b/s,则最大传输距离为4000英尺(约1219米)。 图二为典型的RS422接口连接,其中G为发送驱动器,R为接收器。
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  图二 典型的RS-422连接
  1.3 RS-485串行接口标准
  RS-485是从RS-422基础上发展而来的,其许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。与RS-422相比,RS-485增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,它扩展了RS-422的性能,允许总线上一个发送器驱动32个负载设备,负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器。与RS-422类似,RS-485接口的最大传输速率为10Mb/,最大传输距离为4000英尺(约1219米),其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离;只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。典型的RS-485可参看后面所述的火检系统。
  2 Modbus串口通信协议介绍
  通信协议是对数据传送方式的规定,包括数据格式定义和数据位定义等,通信方式必须遵从统一的通信协议。基于串口的通信协议较多,电力系统中比较常用的有Modbus规约、CDT规约、HART协议、IEC60870-5-101/102/103规约等,有些厂家也定义了自己专用的通信规约。其中火电厂热工自动化系统使用得较多的是Modbus通信规约。
  Modbus协议最初是Modicon公司用于自己的PLC通信上,由于该协议简单规范,功能齐全,逐步成为了工控行业串口通信的通用协议之一。Modbus有两种通信传输方式,即RTU方式和ASCII方式。

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只看楼主 我来说两句
  • lw010
    lw010 沙发
    不错的资料谢谢
    2015-11-26 05:52:26

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    赞同0
  • leiyanlin1208
    leiyanlin1208 板凳
    不错不错!!!!!!!!!!
    2015-09-11 09:19:11

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这个家伙什么也没有留下。。。

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