ПЛК с интерфейсом RS-485

Что такое интерфейс RS-485

RS-485 представляет собой физический интерфейс последовательной передачи данных. Сигнал передаётся по дифференциальной линии, обычно обозначаемой контактами A и B. Такое подключение лучше защищено от промышленных помех по сравнению с RS-232 и подходит для линий значительной длины.

К одной линии RS-485 можно подключить несколько адресуемых устройств. Они соединяются последовательно общей шиной, а не отдельным кабелем с ПЛК для каждого прибора. В начале и конце линии устанавливаются согласующие резисторы, а ответвления рекомендуется делать как можно короче.

Фактическая длина кабеля и допустимая скорость обмена зависят от типа кабеля, количества устройств, уровня электромагнитных помех и качества монтажа. При увеличении длины линии скорость обычно приходится снижать.

RS-485 и Modbus RTU

RS-485 и Modbus RTU обозначают разные уровни обмена данными. RS-485 определяет электрический способ передачи сигнала, а Modbus RTU задаёт структуру запросов и ответов, адреса устройств, функции чтения и записи, формат данных и контроль ошибок.

Для обмена двух устройств недостаточно только наличия RS-485. Они должны поддерживать один протокол и одинаковые параметры последовательной связи: скорость, количество бит данных, контроль чётности и число стоповых битов.

Встроенный интерфейс RS-485 контроллеров CREVIS поддерживает Modbus RTU со скоростью от 2400 до 115200 бит/с. В режиме Master ПЛК отправляет запросы подключённым устройствам, а в режиме Slave отвечает на запросы внешнего ведущего устройства.

Пользовательский обмен через RS-485

Последовательный интерфейс ПЛК CREVIS не ограничен только стандартным обменом Modbus RTU. Порт можно перевести под управление программы CODESYS и использовать для передачи пользовательских данных. Например, через библиотеку SysCom можно реализовать обмен с прибором, который использует собственный текстовый или двоичный протокол.

В этом случае готового драйвера Modbus недостаточно. В программе ПЛК необходимо самостоятельно формировать команды, принимать ответы, контролировать тайм-ауты и проверять корректность полученных данных. Возможность такого подключения зависит от наличия документации на протокол внешнего устройства.

ПЛК CREVIS со встроенным интерфейсом RS-485

Все перечисленные контроллеры также имеют Ethernet и поддерживают Modbus TCP. Наличие Ethernet и RS-485 не означает автоматическое преобразование Modbus TCP в Modbus RTU. Если данные необходимо передавать между двумя сетями, соответствующая логика реализуется в программе ПЛК.

Для компактной системы можно использовать GL-9972 или GL-9973. Если требуется полноразмерный ПЛК серии G, выбирают модели GN-937x. Контроллеры GN-948x применяются, когда ПЛК должен одновременно работать как устройство EtherCAT Slave.

Для систем с горячей заменой модулей предназначены контроллеры M9371, M9372, M9373 и компактный ML9973. Конкретную модель выбирают с учётом объёма памяти, поддержки OPC UA, WebVisu, требуемого количества модулей и условий эксплуатации.

Разъёмы DB9 и RJ-45

В полноразмерных контроллерах GN-937x, GN-948x и M937x последовательные линии выведены на разъём DB9. В компактных GL-9972, GL-9973 и ML9973 используется разъём RJ-45. Функциональное назначение интерфейса остаётся тем же, но различаются конструкция разъёма, кабель и распиновка.

Обычный Ethernet-патч-корд подходит по форме к последовательному RJ-45, но его нельзя подключать к сетевому коммутатору. Для соединения с оборудованием используется кабель с распиновкой, соответствующей интерфейсу RS-485 или RS-232.

Что можно подключить к контроллеру по RS-485

Через встроенный интерфейс RS-485 к контроллеру можно подключать:

• частотные преобразователи и устройства плавного пуска;
• счётчики электроэнергии и анализаторы параметров сети;
• регуляторы температуры и технологических параметров;
• весовые терминалы и дозирующее оборудование;
• панели оператора HMI;
• измерители давления, температуры, расхода и уровня;
• преобразователи сигналов и устройства сбора данных;
• другие программируемые контроллеры;
• удалённые станции ввода-вывода с Modbus RTU;
• оборудование с пользовательским последовательным протоколом.

При подключении по Modbus RTU каждому ведомому устройству назначается собственный адрес. Скорость, чётность и формат кадра должны быть одинаковыми для всех участников одной линии.

Чем RS-485 отличается от RS-232

RS-485 в контроллерах серии S

Снятые с производства контроллеры NA-9371, NA-9372 и NA-9373 серии S не имеют встроенного RS-485. Последовательный интерфейс в такой станции добавляется с помощью отдельного модуля серии S.

Поэтому эти модели не должны отображаться в фильтре ПЛК со встроенным RS-485. Для новых проектов рекомендуется выбирать контроллеры серий G или M.