RS-232 轉RS-485 網絡的通信

　　1 引言

　　目前工業控制現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據傳送到監控計算機供顯示和分析是非常必要的環節，雖然智能儀表的通信協議種類繁多，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 等公司一起開發的1969 年公布的通信協議，也是工業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據接口標準，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。

　　工業監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據傳送到監控計算機RS-485 是首選，也就是說要把監控計算機的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的設計，著重介紹監控計算機通過UT-201接口轉換器和現場智能儀表連成RS-485 網絡的實現方法。

　　2 系統聯網方案

　　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控計算機上顯示出來。利用UT-201 接口轉換器在監控計算機和現場智能儀表之間建立一個RS-485 網絡，監控計算機就能夠通過RS-485網絡讀取現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

　　系統采用簡單的主從總線結構，以監控計算機作為主機發起通信，多臺現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，隨時準備相應來自主機的通信請求。