RS-232 轉RS-485 網絡的通信

　　1 引言

　　目前工業(yè)控制現(xiàn)場大量使用了各種智能儀表用于生產過程檢測，把智能儀表檢測出來的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控計算機供顯示和分析是非常必要的環(huán)節(jié)，雖然智能儀表的通信協(xié)議種類繁多，但是很多智能儀表都具備RS-232 和RS-485 兩種通信接口類型。

　　RS-232 是美國EIA（Electronic Ingustry Association） 與BELL 等公司一起開發(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，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(shù)據(jù)接口標準，RS-485 采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，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、雙向通信能力，所以RS-485 成為首選的串行接口。

　　工業(yè)監(jiān)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(jiān)控計算機的距離也經常超過30 米，所以要把智能儀表檢測出來的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控計算機RS-485 是首選，也就是說要把監(jiān)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RS-485 的網絡。

　　UT-201 是深圳宇泰公司生產的一種通用型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。

　　本文基于自來水廠泵站泵組溫度自動檢測系統(tǒng)的設計，著重介紹監(jiān)控計算機通過UT-201接口轉換器和現(xiàn)場智能儀表連成RS-485 網絡的實現(xiàn)方法。

　　2 系統(tǒng)聯(lián)網方案

　　自來水廠對泵站泵組保護的一個重要手段就是對泵組溫度的實時監(jiān)測，一般通過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行檢測，檢測出來的信號送到現(xiàn)場智能儀表，智能儀表把信號轉換成對應的溫度值并在LED 屏顯示出來。隨著自動化水平的不斷提高，還必需要把溫度值在監(jiān)控計算機上顯示出來。利用UT-201 接口轉換器在監(jiān)控計算機和現(xiàn)場智能儀表之間建立一個RS-485 網絡，監(jiān)控計算機就能夠通過RS-485網絡讀取現(xiàn)場智能儀表的溫度值。設備層部分網絡結構如圖1。

圖1 設備層拓撲結構示意圖

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