本文關(guān)鍵詞：RS-485總線在儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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Vol.6,No.18,June2010,pp.5096-5097ISSN1009-3044第6卷第18期(2010年6月):+86-551-56909635690964RS-485總線在儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

王麗1，俞程剛2

（1.合服鑄鍛廠，安徽合肥230022；2.合肥大洋自動(dòng)化設(shè)備有限公司，安徽合肥230041）

摘要：該文介紹了基于Modbus通訊協(xié)議的RS-485總線在儀表控制系統(tǒng)中的整體結(jié)構(gòu)，并且重點(diǎn)闡述了RS-485總線現(xiàn)場(chǎng)智能節(jié)點(diǎn)（以南京南瑞繼保電氣有限公司生產(chǎn)的RCS-9611CS裝置為例）的硬件電路實(shí)現(xiàn)及軟件流程設(shè)計(jì)的方法。

關(guān)鍵詞：Modbus協(xié)議；RS-485總線；智能控制器

中圖分類號(hào)：TN915.04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2010)18-5096-02

WANGLi1,YUCheng-Gang2

(1.HeFeiCastingandForgingWorks,HeFei230022,China;2.HeFeiOceanAutomatizationEquipmentLimitedCompany,HeFei230041,China)

Abstract:TointroducesthewholestructureofRS-485busthatusedinmetercontralsystem,alsoexpatiatestheintelligentizednode’shardwarecircuitimplementandthewaysofitssoftwareflowdesign(takeRCS-9611CSequipmentasexample).TheRS-485buswhichconcernedinpaperisbasedontheModbuscommunicationprotocol.

Keywords:modbusprotocol;rs-485bus;intelligentizedcontroller

隨著工業(yè)自動(dòng)化程度越來越高，傳統(tǒng)的手動(dòng)操作和控制方式已不再適應(yīng)當(dāng)今的發(fā)展要求，計(jì)算機(jī)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)得到越來越多的運(yùn)用。RS-485因硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、控制方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工廠自動(dòng)化、工業(yè)控制等領(lǐng)域。因此針對(duì)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的現(xiàn)狀和發(fā)展需要，大部分儀表都提供支持Modbus協(xié)議，本文將介紹一種基于MODBUS通訊協(xié)議的RS-485總線技術(shù)用計(jì)算機(jī)控制儀表的智能控制系統(tǒng)。

1控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

基于RS-485總線的儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)由綜保裝置（儀表）、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊、RS-485控制網(wǎng)絡(luò)4部分構(gòu)成。

綜保裝置是在高、低壓配電中直接運(yùn)用到保護(hù)裝置，其核心控制器件智能控制器，主要功能是采集現(xiàn)場(chǎng)電流、電壓、頻率及功率因素等數(shù)值，按照一定的控算方法對(duì)配電控制回路的斷路器進(jìn)行控制操作；將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到的電流、電壓、斷路器分合閘狀態(tài)等信息通過RS-485總線通信網(wǎng)絡(luò)傳送至監(jiān)控機(jī)，并實(shí)時(shí)處理監(jiān)控機(jī)下傳的遙控分/合閘等各種命令。

監(jiān)控計(jì)算機(jī)的主要功能是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，，獲得現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)異常，并根據(jù)故障信息發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)；以友好的圖形界面直觀指示當(dāng)前各個(gè)裝置的運(yùn)行狀況及參數(shù)信息；實(shí)現(xiàn)故障記錄管理，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制智能斷路器分/合閘功能。

RS-232轉(zhuǎn)RS-485模塊主要是將計(jì)算機(jī)串口轉(zhuǎn)換為與儀表接口相適應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈接通路。

RS-485控制網(wǎng)絡(luò)部分主要由RS-485通信接口、通信介質(zhì)、接口電路、Modbus通訊協(xié)議及相應(yīng)的通信軟件組成。RS-485通信接口實(shí)現(xiàn)智能節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的串行連接；Modbus通訊協(xié)議制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式，為智能節(jié)點(diǎn)與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間提供通信規(guī)約；通信介質(zhì)為雙絞線，負(fù)載連接在A、B線之間。該控制網(wǎng)絡(luò)已集成在綜保裝置里。

2現(xiàn)場(chǎng)智能節(jié)點(diǎn)總體結(jié)構(gòu)

如前所述，智能控制器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中需完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和處理、控制器各執(zhí)行器件的控制及與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的通信等主要工作，因此智能控制器的設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

考慮到可靠性、性價(jià)比等因素，智能控制器CPU采用三菱系列單片機(jī)

M30201。智能控制器設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法，包括四大部分：RS-485通信

接口電路部分、電源管理部分、信號(hào)輸出執(zhí)行部分、I/O接口部分。其中I/O接

口部分包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、鍵盤輸入與顯示和執(zhí)行器的控制信號(hào)輸出等工

作。下面簡(jiǎn)要介紹RS-485通信接口電路的硬件實(shí)現(xiàn)。

3轉(zhuǎn)換器RS232/RS-485接口電路設(shè)計(jì)

由于計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口是RS-232，傳輸距離短（<15M），傳輸波特率低。而

RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)就克服了這些缺陷。因此在實(shí)際應(yīng)用中都是通過RS-485圖1智能控制器結(jié)構(gòu)圖

收稿日期：2010-05-28

作者簡(jiǎn)介：王麗（1982-），女，安徽合肥人，助理工程師，學(xué)士，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用；俞程剛（1979-），男，安徽合肥人，助理工

程師，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用。

：梁書

  本文關(guān)鍵詞：RS-485總線在儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。