弥合差距:电气专业人员必备的 PLC 串行通信知识
弥合差距:电气专业人员必备的 PLC 串行通信知识
串行通信基础知识
串行通信是设备到设备数据交换的通用协议。与 USB 不同,大多数计算机都有两个基于 RS232 的串行端口。串行端口还广泛应用于仪器仪表和远程数据采集设备。
串行通讯关键参数
为了有效的串行通信,以下参数必须跨端口匹配:
波特率:测量数据传输速度(以每秒位数为单位)。例如,300 波特等于每秒 300 位。波特率直接影响数据线上的采样频率。高波特率有利于短距离、高速通信,与传输距离成反比。
数据位:代表实际传输的数据。标准值为 5、7 或 8 位。例如,标准 ASCII 使用 7 位,而扩展 ASCII 使用 8 位。选择取决于具体的数据传输要求。
停止位:标记数据包的结尾,通常使用 1、1.5 或 2 位的值。它们帮助设备在通信过程中同步时钟。更多的停止位增加了对时钟时序差异的容忍度,但降低了数据传输速率。
奇偶校验位:一种简单的错误检查方法。选项包括偶数、奇数、高、低或无。偶数和奇数奇偶校验设置奇偶校验位,以确保传输数据中逻辑高位的数量为偶数或奇数。高和低奇偶校验只需将位设置为逻辑高或低,允许接收设备检测潜在的通信干扰或不同步。
通用PLC接口
RS-232:RS-232 标准在 IBM PC 及其兼容系统上很常见。它支持多种应用,例如连接鼠标、打印机、调制解调器和工业仪器。而RS-232可以实现PC串行端口和设备之间的点对点通信,其最大传输距离为50英尺。
RS-422:RS-422 用于Apple Macintosh 计算机,采用差分信号。与RS-232的单端接地参考信号不同,RS-422的差分传输使用两条线来发送和接收信号。这增强了抗噪性并延长了传输距离,使其适合工业环境。
RS-485:RS-485 在 RS-422 的基础上进行了改进,支持最多 32 个设备,并定义了最大设备数场景的电气特性,以确保足够的信号电压。它允许使用单个 RS - 422 端口创建设备网络。凭借强大的抗噪性和多设备支持,RS-485 非常适合工业应用,例如构建连接到 PC、数据收集控制器、HMI 和其他操作系统的分布式设备网络。 RS-485是RS-422的超集,能够控制所有传输距离超过4000英尺的RS-422设备。