RS485總線在工業(yè)控制的典型應用

RS485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點使其成為首選的串行接口，且RS485可帶多個負載，只要對程序稍做修改即可實現一臺PC機監(jiān)控多臺下位機，在平日的計量檢定中，檢驗人員能夠接觸到大量儀器儀表，其中大部分的智能儀表都帶有RS485通信端口。RS485以其成本優(yōu)勢和實施簡便已成為各種工業(yè)設備的網絡通訊接口，其在工業(yè)控制中發(fā)揮著重要的作用，本文對RS485總線在工業(yè)控制的典型應用作一些介紹。

一、RS485總線在工業(yè)線控制系統(tǒng)的應用

工廠流水線的各個加工控制平臺都需要實時監(jiān)控相關的參數，比如化工廠需要實時監(jiān)控各個反應池中溫度、濕度、PH值等信息，位于加工環(huán)節(jié)中的智能儀表或系統(tǒng)將這些信息反饋回監(jiān)控機，監(jiān)控系統(tǒng)可以對這些信息進行判斷，保證各加工環(huán)節(jié)有控制地進行，從而實現準確控制和無人值守，極大地節(jié)約了人力人本。典型的溫度監(jiān)控平臺系統(tǒng)如圖1所示，此系統(tǒng)能夠對各環(huán)節(jié)中的溫度進行實時監(jiān)控，能夠繪制實時曲線、歷史曲線，以便技術人員能通過對歷史溫度數據的查看，從而分析產品的產出質量情況。

圖1 多點溫度監(jiān)控系統(tǒng)

二、RS485總線在礦井作業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)上的應用

隨著自動化設備在現代礦井企業(yè)中的廣泛應用，井下供電設備、井下有毒氣體、易燃易爆氣體監(jiān)控成為井下安全生產與控制的重要支撐。井下安全生產監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行是安全生產的前提，井下監(jiān)控系統(tǒng)是一種礦井自動化系統(tǒng)，比如遠程集中監(jiān)測井下供電設備運行狀態(tài)、有毒易爆氣體濃度，從而及時制定對應措施并排除故障，保證生產安全。

典型的基于RS485總線的煤礦瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測和報警系統(tǒng)如圖2所示，主要包括監(jiān)控設備監(jiān)控分站、調度臺及監(jiān)控室等部分，其中系統(tǒng)監(jiān)控設備主要完成對井下瓦斯?jié)舛群蜏囟葦祿牟杉吞幚?，然后?RS485總線數據可被傳輸到監(jiān)控分站并最終傳送回井上監(jiān)控室，井上監(jiān)控室將對數據進行分析和存儲，根據系統(tǒng)設置的報警規(guī)則，當瓦斯?jié)舛群蜏囟瘸^規(guī)定上限時，系統(tǒng)可自動發(fā)出報警信號根據報警信號井上監(jiān)控室可及時采取安全措施。

圖2 煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)

三、RS485總線在大棚溫室控制系統(tǒng)上的應用

溫室能夠為作物生長創(chuàng)造適宜環(huán)境，它不受季節(jié)、地域的影響，從而實現作物全天候、反季節(jié)生產?，F代溫室采用分布式監(jiān)測系統(tǒng)，通常為上位機+下位機模式，通過通訊系統(tǒng)傳遞信息，上位機用于系統(tǒng)管理，主要由數據庫管理、通信管理、控制決策生成等功能模塊組成;下位機位于溫室控制現場，由傳感器、前端控制器和執(zhí)行器組成。在分布式的溫室監(jiān)測系統(tǒng)中，信號傳輸距離長達幾十米甚至上千米，分布在現場的監(jiān)測節(jié)點與操作人員之間有大量的數據傳輸。典型的溫室現場控制系統(tǒng)如圖3所示。

利用RS-485總線的構成的分布式數據采集系統(tǒng)，具有連接線路簡單，設備成本低等優(yōu)點，系統(tǒng)對現場監(jiān)測節(jié)點實現對溫度、濕度、CO2濃度等數據測量與顯示，并將環(huán)境因子控制在作物生長的最佳范圍。

圖3 溫室大棚控制系統(tǒng)