文档介绍：485 总线结构在 2#石灰窑控制系统的应用
(上海宝信软件股份有限公司殷鹏程)
梅山拥有两座套筒窑,其生产规模、控制技术和工艺的把握在,经过两次三电改造和系统优化改造,1#、2#石灰窑控制系统
的自动化程度也更完善、更可靠。现在两座石灰窑的控制系统均统一采用
施耐德昆腾 PLC 结构。其管理层、控制层、设备层网络架构层次分明,便
于维护;总线控制,安全可靠;降低线缆成本,容易扩展。
其管理层采用工业以太网 TCP/IP 协议,双通讯模件构成冗余模式;控
制层是下挂远程站方式,采用 MB+网络;设备层通过 PROFIBUS 模件 DP 方式
下挂西门子变频器和通过 485 接口 Modbus 标准协议下挂软起动器。
2#石灰窑网络结构如下,介绍 485 总线应用:
2#石灰窑网络结构
总线
RS-422 总线采用四线制。为了在距离较远的情况下,进一步节省通信电
缆的费用,推出了 RS-485 总线。RS-485 是 RS-422 的变型,采用二线制。
它们的接口基本没有区别,仅仅是 RS-485 在发送端增加了使能控制。它们
的不同之处主要在于接口之间的互连形式和通信方式。RS-422 支持全双工
方式通信,而 RS-485 只能用半双工方式通信。图 所示为两个 RS-422
接口改接成 RS-485 方式互连,图中的 4 根垂直方向的连线是为改接而后加
的,而下面水平方向连线上用虚线加粗并标¡ ¡ ¡ 的两段应去掉。当然在
发送端应增加使能控制。在发送时让使能有效,一旦发送完毕,就将其置
成无效。
与 RS-422 一样,可以将多个(最多为 32 个)RS-485 接口互连,而其连
接更简单,只需将各个接口的¡ +¡ 端和¡ +¡ 端相连、¡ 一¡ 端和¡ 一¡
端相连,如图 所示。连接的两根线就是 RS-485 的¡ 物理总线¡ 。
这些相互连接的 RS-485 接口的物理地位完全平等,在逻辑上取一个为主导
地位,其他为从属地位。在通信时,同样采用主呼叫,从应答的方式。
2#石灰窑采用 PLC 集成串口 RS232 接口经过转换器转换成 RS485 接口的
要求,可以下挂 32 台从设备。如图 所示,2#石灰窑设备层通过 485
接口方式下挂 9 台软起动器。通过程序主动请求读、写从设备寄存器数据,
从而进行控制和数据反馈的目的,其中软件程序采用轮循的方式进行扫描。
485 总线控制的特点
与 RS-232 串口进行比较,RS232 标准是种在低速率串行通讯种增加通讯
距离的单端标准。RS-232 采取不平衡传输方式,即单端通讯。其收发端的
数据信号都是相对于地信号的。所以其共模抑制能力差,再加上双绞线的
分布电容,其传输距离最大约为 15M,最高速率为 20KBPS,且其只能支持
点对点通信。石灰窑系统需要下挂 9 台从设备。
针对 RS-232 串口标准的局限性,必须将 PLC 集成的 RS232 接口通过转
换器转换成 RS-485 接口标准。RS-485/422 采用平衡发送和差分接收方式实
现通信:发送端将串行口的 TTL 电平信号转换成差分信号 A, B