RS_485总线通讯技术在多机监控系统中的应用
485通讯规约
485通讯规约485通讯规约，又称RS-485通讯规约，是一种常用的串行通信接口标准。
它是一种差分传输技术，可实现多台设备之间的可靠通信。
本文将介绍485通讯规约的基本原理、特点以及应用领域。
一、基本原理485通讯规约采用差分信号传输方式，即使用两根线（A线和B线）来传送信号。
在数据传输过程中，A线和B线的电压之差表示逻辑状态，从而实现数据的传输和接收。
相比于单线传输方式，差分传输可以有效地抵抗电磁干扰和电气噪声，提高通信的可靠性和稳定性。
二、特点1. 高抗干扰性：485通讯规约采用差分传输方式，可以有效地抵抗电磁干扰和电气噪声的影响，保证数据的可靠传输。
2. 多设备通信：485通讯规约支持多台设备之间的通信，通过设置不同的设备地址，实现设备之间的数据交换和控制。
3. 长距离传输：485通讯规约支持长距离传输，最远传输距离可达1200米。
这使得485通讯规约在工业控制和自动化领域得到广泛应用。
4. 高速传输：485通讯规约支持高速传输，最高可达10Mbps，适用于对数据传输速度要求较高的应用场景。
5. 双向通信：485通讯规约支持双向通信，设备可以同时进行数据的发送和接收，实现实时的双向数据交互。
三、应用领域485通讯规约广泛应用于工业控制和自动化领域。
它可以用于工业仪器仪表、工业自动化设备、楼宇自动化系统、安防监控系统等领域。
以下是几个具体的应用案例：1. 工业控制系统：485通讯规约可以用于连接PLC、传感器、执行器等设备，实现工业控制系统的数据采集和控制。
2. 楼宇自动化系统：485通讯规约可以用于连接楼宇自动化设备，如温度传感器、照明控制器等，实现对楼宇的智能化管理和控制。
3. 安防监控系统：485通讯规约可以用于连接监控摄像头、报警器等设备，实现对安防系统的数据传输和控制。
4. 电力系统：485通讯规约可以用于电力监测和控制系统，实现对电力设备的数据采集和远程控制。
总结：485通讯规约是一种可靠、稳定且高效的串行通信接口标准。
监控摄像机RS485总线现场实际应用
监控摄像机RS485总线现场实际应用一、关于监控摄像机RS485总线的几个概念1、RS485总线的通讯距离呆以达到1200米根据485总线结构理论和标准，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都有会降低通讯距离。
2、监控摄像机485总线可以带128台设备进行通讯其实并不是所有485转换器都能够128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。
一般485芯片负载能力有三个级别——32台、128台和蔼56台。
此外理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足（无源转换器）、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构这种概念是错误的。
485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式。
其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证。
485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线。
二、必须严格按照施工规范施工在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点：1、485+和485-数据线一定要互为双绞。
2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。
多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。
不采用双绞线是错误的。
3、485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接。
4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好。
关于DCS全厂主辅一体化及RS485通讯接口组合设计的相关应用
关于DCS全厂主辅一体化及RS485通讯接口组合设计的相关应用我公司电厂热工自动化十多年的发展，遵循着行业内的相关发展规律。
根据自身的特点，走出一条稳健的路。
本文从新建项目DCS一体化与RS485接口组合设计的方案，提出了一些看法。
标签：DCS；主辅一体化；PLC；RS485；MODBUS1 引言对于我公司早先建设的火力发电厂，全厂自动化系统一般采用的是分散控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）的组合方案。
机、炉、电等重要设备、系统通过DCS来实现功能控制，而水、煤、灰等辅网设备和系统则纳入到了PLC 系统控制范围内。
普遍采用此种方案究其原因主要是以往分散控制系统（DCS）的价格要远高于可编程逻辑控制器（PLC）所组控制系统的价格，且在环境较恶劣的现场，DCS的模块可靠性较差，安全生产不能保证。
近年来随着国产DCS 厂家的进入以及利用较低的价格战成功抢占到了市场份额等因素，国外的DCS 厂家也参与到了分散控制系统激烈的市场竞争当中，导致DCS整体价格持续走低。
所以，现如今DCS替代PLC参与辅网的控制功能的实现，已经达到比较适宜的时期。
2 工程概况我公司8×660MW超超临界高效环保节能机组厂区由南向北分别布置#1、#2、#3，#4、#5、#6机组，西面布置#7、#8机组。
对于#7、#8机组，按两台机组为一个单元设计，同步建设烟气脱硫、脱硝装置、湿式除尘。
计划于2017年全部建成发电。
本期工程三大主机分别采用了东汽、东电、东锅，哈汽、哈电、哈锅产品，自动化控制系统采用的是艾默生过程控制有限公司OV ATION产品，鉴于我公司其他电厂已投运现场总线系统安全和经济性考虑，此次不采用现场总线技术。
3 全厂主辅DCS实际布置#1、#2、#3机组及其公用系统、辅网系统，#4、#5、#6机组及其公用系统、辅网系统，#7、#8机组及其公用系统、辅网系统。
模块分组以#7、#8机组及其公用系统、辅网系统为例，其他组别与之相似。
空压机mam890rs485通讯协议
空压机mam890rs485通讯协议空压机是一种将气体压缩为高压气体储存的设备。
在空压机的工作中，通讯协议起着非常重要的作用。
本文将以空压机MAM890RS485通讯协议为标题，探讨该通讯协议的相关内容。
一、通讯协议的作用通讯协议是指设备之间进行数据交换时所遵循的规则和格式。
在空压机中，通讯协议起着实现设备之间数据传输和控制的重要作用。
MAM890RS485通讯协议是一种常用的通讯协议，它能够实现空压机与其他设备之间的稳定通讯和数据交换。
二、MAM890RS485通讯协议的特点MAM890RS485通讯协议采用RS485总线通讯方式，具有以下特点：1. 高可靠性：RS485总线通讯方式能够在多设备共享同一总线的情况下实现稳定的数据传输，提高了通讯的可靠性。
2. 高速传输：MAM890RS485通讯协议支持较高的传输速率，能够满足空压机与其他设备之间的实时通讯需求。
3. 灵活性强：MAM890RS485通讯协议支持多种通讯模式和数据格式，能够适应不同设备之间的通讯需求。
4. 易于实现：MAM890RS485通讯协议的实现相对简单，降低了系统开发的难度和成本。
三、MAM890RS485通讯协议的应用MAM890RS485通讯协议广泛应用于空压机的监控和控制系统中。
通过该通讯协议，空压机可以与上位机、传感器等设备进行数据交换和控制操作，实现对空压机的远程监控和控制。
具体应用包括以下几个方面：1. 数据采集与监控：MAM890RS485通讯协议可以实现空压机与上位机之间的数据采集和监控。
上位机可以通过通讯协议获取空压机的运行状态、压力、温度等参数，实时监测空压机的工作情况。
2. 远程控制：MAM890RS485通讯协议支持上位机对空压机的远程控制。
上位机可以通过通讯协议发送控制指令，实现对空压机的启停、运行模式切换等操作，提高了空压机的自动化控制水平。
3. 故障诊断与维护：MAM890RS485通讯协议可以将空压机的故障信息传输给上位机，实现故障诊断和维护。
RS485在井下供电监控系统中的应用
RS485在井下供电监控系统中的应用肖盛聪;耿化民;陈莹【摘要】井下供电设备出现故障时,保护装置启动,隔离故障线路.但随着配电网复杂化,人工巡检已无法快速确定故障点位置,从而造成长时间停电,威胁井下生产安全.基于国内外研究现状,建立了基于RS485的煤矿井下供电监控系统,其由供电监控单元、集控中心和通信网络组成.供电监控系统利用STM32实现运行数据采集,通过RS485将数据传输至集控中心,集控中心下达控制命令,实现煤矿井下供电系统远程监控.监控系统可使工作人员实时掌握井下供电情况并对故障进行处理,提高了煤矿电网的自动化水平.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】4页(P54-56,60)【关键词】煤矿电网;监控;以太网;RS485【作者】肖盛聪;耿化民;陈莹【作者单位】四川建筑职业技术学院,四川德阳618000;西南交通大学建筑学院,四川成都610031;西南交通大学建筑学院,四川成都610031;西南交通大学建筑学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TH16;TD611;TP277煤矿井下供电系统主要包括配电器、变电站、开关、电气设备等，当线路出现故障后，保护装置启动，将故障点隔离，并造成局部停电［1］。
1985年，德国Siemens公司设计的LSA678变电站监控系统将采集的运行数据进行分析处理，并转换成控制信号对故障设备进行隔离，首次实现了供电系统远程监控；法国、韩国从90年代开始致力于井下电力系统实时监测研究，并实现了工业以太网的嵌入；澳大利亚采用先进的煤矿电网监测系统，能够及时发现井下安全隐患，确定故障地点［2-3］。
随着我国电子技术的发展，各公司也研发出了井下供电系统监控设备，主要包括：KJ516、KJ360、KJ254等。
基于国内外研究现状，建立了基于RS485的煤矿井下供电监控系统，其由供电监控单元、集控中心和通信网络组成。
基于RS-485总线远程多点分布式温度监控系统的设计
图 １ 原 理 图
视 化 程 序 设计 语 言 ， 简单 易行 ， 吸 收 了 面 向 对 象 程 序 设 计 的 既 又 新 思 维 ， 其 功 能 更 加 加 强 ， 发 周 期短 。 使 开 Ｖｓ ａ Ｂ ｓｃ ． 制 实 时 动 态 血线 ， ｉ ｌ ａ ｉ６０绘 ｕ 方法 有 以下 几 种 ： １使 用 Ｐｃｕｅ ｏ ） ｉ ｒＢ ｘ控 件 ， 合 Ｌｎ ｔ 结 ｉｅ方 法绘 制 。将 串 口或 是 其他 仪 器 中监 测 到 的 数 据 送 往 Ｐｃｕｅ ｏ ，而 曲线 的绘 制 一 般 ｉ ｒＢ ｘ ｔ
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冷 雪锋
（ 常州轻工职业技术学院， 江苏 常州 ２ ３ ６ ） １ １４
摘 要
设 计 了一 种 基 于 Ｒ 一 ８ Ｓ ４ ５总线 远程 多点 分布 式 温度 监控 系统 ， 系统通 过 在 环 境现 场 放 置 多 个 Ｄ １ Ｂ ０数 字 温度 传 感 该 Ｓ８ ２
RS485通讯原理
RS485通讯原理RS485是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域中的远程设备监控与控制。
RS485通信原理基于差分传输技术，具有较强的抗干扰能力和可靠性。
本文将从通讯原理、硬件连接、传输特性和典型应用四个方面详细介绍RS485通信原理。
一、通讯原理RS485通信是一种点对点或多点的串行通信方式，采用平衡线路连接发送端和接收端。
在RS485总线上，可以存在多个发送设备和接收设备，并且可以选择不同的通信方式，比如单工（只能单向通信）、半双工（双向通信，但同一时间只能有一个设备发送）和全双工（双向通信，可以同时有多个设备发送）。
二、硬件连接RS485通信需要使用特定的硬件连接方式。
通常情况下，RS485总线上可以连接多个设备，每个设备都有一个接收引脚（A）、一个发送引脚（B）和一个接地引脚（G）。
设备之间的连接是通过分线器（Repeater）或者转换器（Converter）实现的。
分线器通常用于增强信号，延长传输距离，将一个输入信号分发给多个输出设备。
转换器则用于将RS232或RS422信号转换为RS485信号，使得不同类型的设备可以进行RS485通信。
在连接时，需要将所有设备的发送引脚（B）连接在一起，将所有设备的接收引脚（A）连接在一起，以形成总线结构。
同时，需要注意每个设备的接收引脚（A）和发送引脚（B）之间应使用合适的电阻进行匹配。
三、传输特性1.多点通信：RS485总线上可以连接多个设备，可以实现点对点、多点对多点等不同的通信方式。
2.抗干扰能力强：差分传输技术使得RS485通信能够有效抵抗来自电磁干扰和噪声的影响，提高通信的可靠性。
3.传输距离远：RS485通信可以实现传输距离较远，通常可以达到1200米以上，可以满足较远设备之间的通信需求。
4.传输速率高：RS485通信支持多种通信速率，可以根据具体的应用需求选择合适的速率。
5.点对点通信：RS485通信可以实现点对点通信，保证通信的稳定性和可靠性。
rs485 工作原理
rs485 工作原理
RS485是一种串行通信标准，主要用于远程数据传输。
它采用差分传输方式，使用了差分信号线和两个数据线进行通信。
RS485通信使用一个主设备和多个从设备之间的点对点或者多点通信模式。
主设备通过发送数据帧来控制通信过程，而从设备则负责接收和应答数据帧。
数据在RS485通信中通过差分传输方式进行传输。
差分传输使用两根相互对称的信号线（A线和B线），A线的电压与B 线的电压之间的差距表示一个逻辑状态，比如0或1。
这种差分传输方式可以有效地抵抗噪声和信号干扰，提高通信的可靠性。
RS485通信采用半双工通信方式，即一个设备在发送数据时，其他设备必须处于接收状态。
为了实现这种通信方式，RS485通信使用了一个控制线，称为指定唤醒线（DE线）。
当一个设备要发送数据时，它会将DE线置高，表示发送状态。
其他设备在接收状态时将DE线保持低电平，当要发送数据时，将DE线置高。
RS485通信可以实现长距离的数据传输。
它允许多个设备在一个总线上进行通信，并且传输距离可以达到1200米以上。
此外，RS485还支持高达32个设备的多点通信。
总而言之，RS485是一种采用差分传输方式的串行通信标准，用于实现远程数据传输。
它具有抗干扰能力强、支持长距离传
输和多点通信等特点，广泛应用于工业自动化控制系统、楼宇自控系统和电力系统等领域。
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【46】 第32卷 第11期
2010-11(上)
RS-485总线通讯技术在多机监控系统中的应用
Application on RS-485 bus communications technology
in computer monitoring system
王 婧WANG Jing
（吉林大学 珠海学院 计算机科学与技术系，珠海 519041）
摘 要：针对舞台灯多路信号较难实现实时而准确传输数据等问题，本文采用RS-485总线通讯技术实
现多机监控系统。
对如何选择通讯方式、通讯接口进行了详细的论述，讨论了RS-485从机主动向主机传送数据所产生的总线竞争问题，并提出了可行的解决方案。
关键词：RS-485；多机通讯；总线竞争
中图分类号：TM45 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2010)11(上)-0046-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.11(上).15
0 引言
一个监控系统中如果要同时检测到控制系统中的各种分散的数据往往是比较困难的，而采用RS-485总线通讯与单片机组成分布式监控系统是一种最佳可行的方案。
而多机通讯技术是组成分布式监控系统的关键技术之一。
作者对设备监控系统进行大量查阅资料并进行了详细分析，对通讯网进行了较深入的研究，最后通过舞台灯的软、硬件联调和抗干扰试验，投入现场使用，运行都很良好，因此，试验验证了该方法的可行性。
1 系统结构
我们采用PC机或51单片机为主机（双系统）,用AT89C52作为从机模块，选用MAX487数据通讯接口器件作为通讯接口，构成一个以RS-485接口为通讯总线的分布式网络，与主机连接的各个从机分别进行相应的舞台设备的开关量控制，上升、下降等状态切换，限位信号的处理等工作。
各种数据及信号的传输都是通过数据通讯总线实现。
2 理论分析
网络的正常运行与多机联网的通讯方式、通讯接口标准及多机通讯的总线竞争等都是在研发中必需考虑得的关键技术问题。
2.1 通讯方式的选择
本系统的多机通讯采用的是串行方式。
串行
通讯分异步和同步。
由于异步通讯允许间歇通讯，对于低速通讯（如工业监控系统）来说是理想的。
众所周知，主机上的串行工作方式有4种，方式3是9位波特率可变的异步通讯方式。
此方式的第9个数据位和标志位SM2联合使用时具有识别地址的功能，特别实用于多机通讯。
因此，本系统选用了串行通讯方式3。
2.2 通讯接口标准的选择
目前广泛使用的串行通讯接口为RS-232C。
但RS-232C在分布式监控系统中作为多机通讯使用有以下几点不足：
1） 数据传输率局限于20Kbit/秒，传输距离局限于15米。
2）不能避免共模信号在通讯中的干扰。
3）只适用于点对点的通讯，无法用最少的信号线实现多点对多点的通讯。
RS-422（全双工）和RS-485（半双工）串行接口总线正是为了克服上述缺点而设计的标准接口。
RS-422需要两对平衡差分信号线，而RS-485只需其中一对，对于多机连接更为便利，因此，选用了RS-485作为联网的通讯是最佳选择方案[1]。
2.3 总线竞争的解决方案
在各种分布式集中监控系统中，总线型网络的通信方式主要是采用主从方式，即系统的通信由主机(上位机)控制通信的主动权，选择呼叫某一个从机(下位机)进行通信。
这种通信方式不会产生总线的竞争，通信协议简单可靠。
主从方式的工
收稿日期：2010-08-23
作者简介：王婧（1981 -），女，吉林长春人，讲师，硕士研究生，研究方向为计算机理论及应用。
第32卷 第11期 2010-11(上)
【47】
作机制确定了它主要适用于从机有经常性的数据需要传送的场合。
在本系统中，有突发性数据需要传输（如开关变位，限位信号到达），而系统又要求对从机的这种突发性数据进行快速响应，这种情况下简单的主从方式在实现时数据通信可能会丢失。
尤其是本系统从机数量比较多，有时会发生两个或多个从机同时想占用总线的情况。
例如，可能在某一时刻有两个单片机监控的限位信号同时到达，都向主机发送数据，从而产生了总线竞争。
不同的总线形式采用了不同的解决方法。
作者研发的监控系统主要采用上位机为ＰＣ机或51单片机，下位机为51单片机的形式，这也是监控系统中应用最为广泛的形式，并且降低了成本。
以下主要就这种形式的总线，分析两种解
决多机通信中总线竞争问题的方法。
图1 解决总线竞争的方案1
在图1中，当从机J有信息主动发送时，将自身的主动发送标志位Fj置1。
主机接收到数据后，若校验正确，则表示无总线竞争情况，发送数据
成功；若校验错误，表明可能发生总线竞争，主机查询从机1。
从机1接收到主机查询命令后，检验自身主动发送标志位Fj，若为0，则从机1没有主动发送数据，主机依次查询下一从机；若Fj为1，表明从机曾主动发送，要将已发数据再发送一次。
主机再次接收到信号，校验正确后，依次查询下一从机，直到将从机查询完毕。
方案二前面步骤同方案一，不同之处是主机校验从机主动所发的数据，如果数据校验正确，主机回复从机，表明已正确接收；若校验错误，主机广播发送信号，请求从机重发数据。
因为主机是广播发送，所以各从机几乎同时接收到请求信号。
没有主动发送数据的从机不返回信号；而曾主动发送的从机以接收到请求信号为标志，延时j*T后(j为从机的序列号)，重发数据，如图2所示。
在重发数据时，不同的从机延时不同，使得占用总线的时间不重叠，所以不会造成总线竞
图2 解决总线竞争方案2
【48】 第32卷 第11期
2010-11(上)
争。
作者在现场调试中，通过调整延时T，即便是在序列号相邻的从机都重发数据的情况下，也不会发生冲突。
而且延时T只有数十ms，整个通讯，从第一次因总线竞争而造成的发送失败，到主机接收完毕正确的重发信号，不到0.1s。
从而既解决了总线竞争问题，也确保了数据的实时传送，兼顾了系统的实时性和可靠性。
当通讯出现总线竞争时，在方案1中，主机遍查从机，流程简明，但主机使用查询方式，被占用了较多资源；方案2采用了从机分时上报的方式，解放了主机的查询工作，但因为加入延时，需要现场调试找出延时的合理值。
本系统为减轻主机的工作负担，应用了方案2，但方案1在主机资源开销不大的系统中，可以作为首选。
以上方案通讯结构简单，软件易实现，能避
免总线竞争引发的数据丢失，特别适用于有突发性数据需要传输的多机控制系统中[1,2]。
3 结束语
通过本项目的研究，作者研制了将RS-485通讯技术构成总线通讯网，并运用于多机监控系统的方法；实现选择通讯方式、通讯接口的关键技术；给出了总线竞争问题的解决方案。
本系统投入现场运行时，通讯网络可靠，达到了预期的效果。
参考文献:
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[2] 张幽彤,陈宝江.MCS8098系统实用大全[M].清华大学出
版社,1993.
置，如果操作位置正确，允许工人操作，否则禁止工人操作，并在上位显示器上进行报警提示。
当前螺栓加工停止后，拧紧机判断加工是否合格，并将判断结果发送给PLC，若合格，则上位机提示下一个被加工螺栓位置；否则提示本螺栓未完成请继续加工，直至盖螺栓加工合格。
如此循环直至该工件所有螺栓拧紧完成，接近开关布置架上移，放行本工件，进行下一个工件的操作。
3.3
上位机程序
图5 上位显示画面
如图5所示，上位机程序采用组态王编写，通
过PPI/PCI电缆与PLC连接，当PLC判定型号后，上位机程序调取辅助画面，画面中的被加工螺栓通过红绿交替闪烁提示工人操作，操作完成之后读取PLC中状态变量判断加工是否合格，加工合格后画面显示为红色表示该螺栓加工完成，然后闪烁提示下一个被加工螺栓位置。
操作人员按照规定的顺序将所有螺栓拧紧，则提示当前工件加工完毕，放行本工件，并进入下一工件操作，如此反复。
4 结束语
现场实际使用表明本系统满足工艺要求，并具有具有可靠性好，实时性高，工作稳定等特点。
避免了人工装配质量的不稳定性，大大的降低了次品率，而且投资较少，适合于不具备装备全自动拧紧机器人条件的生产线，以较低的成本获得一个较高的装配质量。
参考文献：
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