PLC的串行通信接口标准

    在数据通信、计算机网络以及分布式工业控制系统中，由于串行通信接线少，成本低，因此，经常用来数据和信息的采集和交换。    （一）RS-232C串行通信接口    RS- 232是美国电子工业协会EIA (Electronics Industries Association)在1962年制定并公布的一种标准化接口，是目前数据通信中应用最广泛的一种串行接口。目前最受欢迎的是RS-232C。RS-232C是为远程通信中数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)的连接而制订，适合数据传输速率在0~ 20000bit/s范围内的串行通信。    该标准对串行通信接口的机械特性、信号功能、电气特性和过程特性等作了明确的规定。    1．RS-232C接口的机械特性    RS-232C的标准接插件是25芯插头，通常插头在数据终端设备(DTE)端，插座在数据通信设备( DCE)端，传输线采用屏蔽双绞线。    2．RS-232C接口的电气特性和过程特性    RS-232C标准对接口的电气和过程特性作了如下规定：    1)在RS-232C中，任何一条信号线的电压均为负逻辑关系，即逻辑“1”，代表-15~-5V；逻辑“0”，代表+5~+15V。在发送数据时，发送端驱动器输出正电平为+5~+15V，负电子-15~-5V。因为传输线路的噪声容限为2V，所以接收端的工作电平在+3~+12V与-12~-3V，即要求接收端能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号作为逻辑“1”。    2)信号线和信号地线之间的分布电容不超过2500pF。    3)数据通信的速率为0~ 20000bit/s，数据终端设备和数据通信设备之间电缆的最大长度为15m。    3．RS-232C接口的信号内容    计算机通常都配有RS-232C接口，PLC与计算机系统的连接器有9芯、25芯等形式，其接口连接如图6-4所示。
    图6-4    RS-232C接口连接    a)9对9连接b）9对25连接    4．RS- 232C接口的不足    RS-232C传输距离有限，最远为16m左右，允许使用较长电缆，但电缆的全部电容不得超过2500pF；数据传输速率低，异步传输时，比特率仅为20Kbit/s；接口使用一根信号线和一根信号返回线构成共地的传输方式，这种用一根信号线的传输方式容易产生共模干扰，因此抗干扰能力差。    （二）RS- 422/RS- 485接口标准    针对RS- 232C的不足，出现了一些新的接口标准，RS- 422和RS- 485就是其中的代表。它们的电气接口电路采用差分传输方式，抗共模干扰能力增强，RS- 485采用半双工的通信方式。    通常情况下，发送驱动器之间的正电平在+2~+6V，是逻辑“1”，负电平在-6~-2V，是逻辑“0”。另外，在RS-485中有一个信号地，还有一个“使能”端。典型的9芯RS- 422插头信号内容见表6-1。    表6-1    典型的9芯RS-422插头信号内容