RS485總線在工業(yè)控制的典型應(yīng)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(xiàn)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(shè)備的網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用作一些介紹。

　　一、RS485總線在工業(yè)線控制系統(tǒng)的應(yīng)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(guān)的參數(shù)，比如化工廠需要實時監(jiān)控各個反應(yīng)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(xiàn)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?qū)Ω鳝h(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(shù)人員能通過對歷史溫度數(shù)據(jù)的查看，從而分析產(chǎn)品的產(chǎn)出質(zhì)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(yīng)用

　　隨著自動化設(shè)備在現(xiàn)代礦井企業(yè)中的廣泛應(yīng)用，井下供電設(shè)備、井下有毒氣體、易燃易爆氣體監(jiān)控成為井下安全生產(chǎn)與控制的重要支撐。井下安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運行是安全生產(chǎn)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(shè)備運行狀態(tài)、有毒易爆氣體濃度，從而及時制定對應(yīng)措施并排除故障，保證生產(chǎn)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(shè)備監(jiān)控分站、調(diào)度臺及監(jiān)控室等部分，其中系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備主要完成對井下瓦斯?jié)舛群蜏囟葦?shù)據(jù)的采集和處理，然后經(jīng)RS485總線數(shù)據(jù)可被傳輸?shù)奖O(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(shù)據(jù)進行分析和存儲，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)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(jù)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(yīng)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(xiàn)作物全天候、反季節(jié)生產(chǎn)?，F(xiàn)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(xiàn)場的監(jiān)測節(jié)點與操作人員之間有大量的數(shù)據(jù)傳輸。典型的溫室現(xiàn)場控制系統(tǒng)如圖3所示。

　　利用RS-485總線的構(gòu)成的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有連接線路簡單，設(shè)備成本低等優(yōu)點，系統(tǒng)對現(xiàn)場監(jiān)測節(jié)點實現(xiàn)對溫度、濕度、CO2濃度等數(shù)據(jù)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)

　　芯力特電子科技有限公司推出型號為SIT485E的RS485芯片，該產(chǎn)品不僅具有失效安全、熱插拔、過溫保護、控制與

　　芯力特電子科技有限公司推出型號為SIT485E的RS485芯片，該產(chǎn)品不僅具有失效安全、熱插拔、過溫保護、控制與輸入端口遲滯、超低靜態(tài)功耗等特點，而且具有優(yōu)秀的抗雷擊浪涌能力、高壓靜電釋放能力，其接觸放電能力與ESDHBM標準均達到±15KV水平，可以完全替代美信、TI、SP等RS485芯片，SIT485E收發(fā)器有助于降低應(yīng)用方案成本，提高可靠性，簡化設(shè)計，實現(xiàn)電表的小型化。

　　同時，芯力特公司有非常優(yōu)秀的AD/DA設(shè)計能力，在硅片上成功研發(fā)過多種AD，DA芯片與IP：

　　1）高精度高速10bit100MHzpipeline/12bit60MHzpipeline的ADC，已經(jīng)在0.18um/0.13umCMOS工藝驗證;

　　2）高精度低速低功耗12bit4MHzSARADC，已經(jīng)在0.18umCMOS工藝驗證;

　　3）高精度低速的sigma-deltaADC，從14-24bit，已經(jīng)在0.5um/0.35um/0.18umCMOS工藝驗證;

　　4）極高速的200MHz6-8bitflashADC，已經(jīng)在0.18um/0.13umCMOS工藝驗證;

　　5）8/10/12bitDAC，已經(jīng)在0.35um/0.25um/0.18um/0.13umCMOS工藝驗證。