RS-485マルチコンピュータ通信のネットワークモード
一般的なバス通信方式
デイジーチェーン複数台通信方式
各ノードは前のノードによって送信されたデータをインテリジェントに受信し、次のノードにのみデータを送信できます。
Star RS-485 マルチマシン通信モード
スター ネットワーク モードを実現するには、RS-485 のハブ (HUB) を使用する必要があります。これにより、1 つ以上の RS-485 バスが損傷した場合でも、他のバスの通常の通信が影響を受けないようになります。
シングルループ自己修復 RS-485 マルチマシン通信モード
シングルリング自己修復 RS-485 ネットワーク方式により、バスの通信信頼性が大幅に向上し、バスの切断や弱い配線構造による通信中断の問題が解決されます。
シングル ループ: RS-485 信号線は 2 本ありますが、実際には RS485 信号の 1 つのループです。
自己修復: RS-485 信号が切断されても、下位コンピュータの信号は切断されていない他の部分を介してコンバータの入力インターフェイスに接続されたままになります。
シリアル光ファイバーマルチマシン通信のネットワーク方式
シリアルポートの信頼性の高い遠隔通信を実現するために、ユーザーは光ファイバーを使用することがよくあります。伝送媒体としての光ファイバーは、高い絶縁耐圧、耐電磁障害、耐落雷などの利点があり、光ファイバーの各分岐と集合体は専用の光ファイバー変換器を通過する必要があるため、光ファイバーのネットワーク化方式が採用されています。通信は光ファイバーコンバーターの機能に依存しますが、
シンプルな1対1のシリアル光ファイバー通信
バス型シリアルポート光ファイバー複数台通信モード
ここでは、RS-232/RS-485光ファイバー通信の中断を実現できるRS-232/RS-485光ファイバー中断コンバーターが必要です。つまり、シリアルポート光ファイバーの通信距離を延長し、バス型シリアルを実現します。光ファイバによるマルチコンピュータ通信を実現し、複数のRS-232または485インターフェースを組み合わせて同一のバス型シリアルポート光ファイバ通信ネットワークに接続します。
リングシリアルポート光ファイバー複数台通信方式
シリアルツーシリアル光ファイバーマルチマシン通信モード
このネットワーキング方法はより柔軟ですが、複数のレベルでカスケードすることはできません。
2 番目はシリアル ポート/光ファイバー コンバーターです。
アドレスシリアル変換の実現
アドレスシリアルポートコンバータの使用
シリアルポートによる複数マシン通信の場合、通信に必要な下位のコンピュータにアドレスが必要です。通信時、ホストコンピュータは、まずあるスレーブコンピュータのアドレスを送信し、同一ネットワーク上にあるすべてのスレーブコンピュータは、このアドレスを同時に読み取り、自分のアドレスと比較し、アドレスが同じであれば、次のスレーブコンピュータは通信を行います。データが異なる場合、以降のデータは受け付けられません。
ほとんどの場合、下位コンピュータにアドレスを設定する機能がないか、アドレスの形式が異なるため、アドレスのシリアルポートを変換する必要があります。
アドレスシリアルポートコンバータの原理は、コンバータの2つのシリアルポートを使用して、上部のコンピュータシリアルポートと下部のコンピュータシリアルポートとして使用し、設定されたアドレスを自動的に追加することです。アドレスの処理には 2 つの部分があります。 ① 上位コンピュータのシリアル ポートで受信したデータからアドレスを削除し、下位コンピュータのシリアル ポートから送信します。
②下位コンピュータのシリアルポートで受信したデータにアドレスを付加し、上位コンピュータのシリアルポートから送信します。
純粋なハードウェアジャンパ設定、ソフトウェア設定は不要
A1/B1 はメイン シリアル ポートであり、メイン シリアル ポート データ = アドレス コード + スレーブ シリアル ポート データです。アドレス コードの具体的な形式は「###1:」、データ ビットは「12345」、メイン シリアル ポートのデータは「###1:12345」です。つまり、フレーム ヘッダー操作です。データを送信する前に実行する必要があります。
同じ RS232/RS-485 バス内に、同時に最大 8 台の DIZ485 製品を追加できます。これら 8 台の製品を使用する場合は、0 ～ 7 個の異なるアドレス文字を設定し、すべての DIZ 製品のメイン シリアル ポートをはバス上にあり、ホスト コンピュータに接続されています。
アドレス シリアル ポート コンバータの利点は、シンプルで使いやすいことです。欠点は、データ ビット、ストップ ビット、チェック ビットを変換せずにアドレスのみを変換できることです。一般的ではないアドレス変換にはカスタマイズが必要です。
アドレスシリアル変換の純粋なソフトウェア実装
コンピュータの2つのシリアルポート、つまり上位コンピュータのシリアルポートと下位コンピュータのシリアルポートを使用し、純粋なソフトウェアと手動で設定されたアドレスを使用します。上位コンピュータのシリアルポートで受信したデータからアドレスを除いて下位コンピュータのシリアルポートから送信し、下位コンピュータのシリアルポートで受信したデータにアドレスを付加してシリアルポートから送信します。上部のコンピューターのポート。
設定プロセスは、①2 つのシリアル ポートのそれぞれのボー レートを含むボー レート設定、②Modbus などのソフトウェアに適した 16 進数および文字形式を含む送信データの形式を選択、③アドレス コードを含むアドレス コードの設定です。プレフィックス、アドレス値、アドレスコードサフィックス。で：
上部のコンピュータのシリアル ポートがデータを送信 = アドレス コード + 下部のコンピュータのシリアル ポートがデータを受信
RS-485 のノード数と距離の限界を突破する
ノード数と距離の限界を突破するには、リレー機能を備えたシリアル ポート コンバータを使用することが前提です。
特別に実装された RS-232/RS-485 リレー コンバータ (モデル 485A2) には、DB-9 メス端 RS-232 が 1 つと、端子台付きの RS-485 が 2 つあります。DB-9 の穴の端は RS-232 への接続に使用され、DB-9 のピンの端は端子台 RS-485 を介して RS-485 に接続され、GND を共有します。A1、B1 と A2、B2 は、方向に関係なく、まったく同じ機能を持ちます。2 つの RS-485 は相互中継機能を持っています。RS-485 の各セクションの距離を 1200m、128 とすると、RS-485 システム全体の距離は (NX1200m)、ノード数は (Nx128) になります。485A2 を使用した RS-485 バス配線は非常に簡単であることがわかります。最遠端では 485A または 485A2 を使用できます。RS-485 システム全体が GND を共有していることに注意してください。
RS-485 インターフェイス チップのパフォーマンスによる制限により、RS-485 の各セクションは現在最大 128 ノードまで接続できるため、256 ノードの制限に達するには少なくとも 1 つの 485A2 リレー コンバータを接続する必要があります。
ボーレートを9600b/sとすると、1バイトを送信するのにかかる時間は0.001146秒となり、この間の電磁波の送信距離は345.5kmとなります。つまり、理論上の最長伝送距離は 345.5Km で、286.26 個の中継器が必要となり、この距離を超えると複数のスレーブが同時に応答すると、マスターからのデータの読み取りエラーが発生します。
この限界距離は伝播媒体やプロトコルとは関係がなく、データ ビット数に比例します。