RS-232 轉RS-485 網(wǎng)絡(luò )的通信

　　1 引言

　　目前工業(yè)控制現場(chǎng)大量使用了各種智能儀表用于生產(chǎn)過(guò)程檢測，把智能儀表檢測出來(lái)的數據傳送到監控計算機供顯示和分析是非常必要的環(huán)節，雖然智能儀表的通信協(xié)議種類(lèi)繁多，但是很多智能儀表都具備RS-232 和RS-485 兩種通信接口類(lèi)型。

　　RS-232 是美國EIA（Electronic Ingustry Association） 與BELL 等公司一起開(kāi)發(fā)的1969 年公布的通信協(xié)議，也是工業(yè)控制中應用最廣泛的一種串行接口，采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊，但是它的傳輸距離短，最大約為30 米，傳輸速率低，最高速率為20kb/s，共模抑制能力差，抗噪聲干擾性弱的缺點(diǎn)，所以RS-232 只適合本地設備之間的通信。

　　RS-485 是EIA 為了彌補RS-232 通信距離短、傳輸速度低等不足之處，于1983 年提出的一種串行數據接口標準，RS-485 采用差分傳輸方式，也稱(chēng)作平衡傳輸，具有比較高的噪聲抑制能力，最大傳輸距離約為1200 米，最大傳輸速率為10Mb/s，還增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，所以RS-485 成為首選的串行接口。

　　工業(yè)監控計算機一般只具備RS-232 串行接口，而智能儀表安裝的位置與監控計算機的距離也經(jīng)常超過(guò)30 米，所以要把智能儀表檢測出來(lái)的數據傳送到監控計算機RS-485 是首選，也就是說(shuō)要把監控計算機的RS-232 串行接口轉換成RS-485 串行接口才能和智能儀表搭建一個(gè)RS-485 的網(wǎng)絡(luò )。

　　UT-201 是深圳宇泰公司生產(chǎn)的一種通用型RS-232 到RS-485 接口轉換器，該轉換器兼容RS-232、RS-485 標準，能夠將單端的RS232 信號轉換為平衡差分的RS485 信號。

　　本文基于自來(lái)水廠(chǎng)泵站泵組溫度自動(dòng)檢測系統的設計，著(zhù)重介紹監控計算機通過(guò)UT-201接口轉換器和現場(chǎng)智能儀表連成RS-485 網(wǎng)絡(luò )的實(shí)現方法。

　　2 系統聯(lián)網(wǎng)方案

　　自來(lái)水廠(chǎng)對泵站泵組保護的一個(gè)重要手段就是對泵組溫度的實(shí)時(shí)監測，一般通過(guò)埋置式鉑熱電阻和埋置式銅電阻作為傳感器，對泵組的電機和水泵軸承的溫度進(jìn)行檢測，檢測出來(lái)的信號送到現場(chǎng)智能儀表，智能儀表把信號轉換成對應的溫度值并在LED 屏顯示出來(lái)。隨著(zhù)自動(dòng)化水平的不斷提高，還必需要把溫度值在監控計算機上顯示出來(lái)。利用UT-201 接口轉換器在監控計算機和現場(chǎng)智能儀表之間建立一個(gè)RS-485 網(wǎng)絡(luò )，監控計算機就能夠通過(guò)RS-485網(wǎng)絡(luò )讀取現場(chǎng)智能儀表的溫度值。設備層部分網(wǎng)絡(luò )結構如圖1。

圖1 設備層拓撲結構示意圖

　　系統采用簡(jiǎn)單的主從總線(xiàn)結構，以監控計算機作為主機發(fā)起通信，多臺現場(chǎng)智能儀表作為從機，各從機在進(jìn)行傳輸之前必需要等待來(lái)自主機的允許信號。主機可以發(fā)送和接收來(lái)自通信鏈上從機的信息，而從機則始終處于被動(dòng)狀態(tài)，隨時(shí)準備相應來(lái)自主機的通信請求。