上位机与下位机之间的连接

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1、第一章 上下机1.1 上下位机的概念上下位机一般指集中控制系统PC机器和现场工控机器。上位机(PC机器)主要用于发出操作指令和显示结果数据，而下位机(工控机)主要用于监控和执行上位机的操作指令。例如，在电池生产中，需要根据工艺要求充放电。现场有许多车站，配备智能充放电设备，即下位机。有一个整个车间PC机器集中管理，这就是上位机。上位机软件通常用高级语言编程，如BASIC、C，有比较丰富的图形界面。下位机的编程，根据使用情况MCU而异，以汇编为主。上下位机之间的通信很常见RS-232，RS-485，当然还有很多，但都是串行的。尤其是一。

2、对多”的RS-最常用的485。上位机是指人们可以直接发出控制命令的计算机，通常是PC，各种信号变化(液压、水位、温度等。)显示在屏幕上。下位机是直接控制设备获取设备状态的计算机，通常是PLC/单片机等。上位机发出的命令首先给下位机，然后根据此命令将下位机解释为直接控制相应设备的相应时序信号。下位机不时读取设备状态数据(一般模拟量)，转化成数字信号反馈给上位机。简而言之，真实情况千差万别。上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。此外，上位机和下位机是通过通信连接的不同层次的物理计算机，相对而言。下位机一般负责前端的测量控制；上位机负责管理处理。下位机接收主设备。

3.命令执行的执行单元，即设备，但下位机也可以直接智能处理和控制；上位机不参与具体控制，只参与管理（数据存储、显示和打印）.人机界面等)。常见的DCS集中-分散(集散)系统是上位机集中、下位机分散的系统。 在概念上，控制器和提供者是上位机.被控制者和被服务者是下位机.也可以理解为主机和从机之间的关系.但是上位机和下位机是可以转换的.如何通信两台机器通常取决于下位机。TCP/IP一般支持。然而，下位机通常有更可靠和独特的通信协议。购买下位机时，您将携带大量手册光盘，告诉您如何使用独特的协议通信。里面会举大量例子。一般来说，编程人员一眼就是这样。使用一些新的API罢了。多语。

4.语言支持功能模块，一般支持上位机编程的几种高级语言。上位机是指人们可以直接发出控制命令的计算机，通常是PC，各种信号变化(液压、水位、温度等。)显示在屏幕上。下位机是直接控制设备获取设备状态的计算机，通常是PLC/单片机等。上位机发出的命令首先给下位机，然后根据此命令将下位机解释为直接控制相应设备的相应时序信号。下位机不时读取设备状态数据(一般模拟量)，将数字信号转换为上位机。简而言之，真实情况千差万别。上下位机都需要编程，有专门的开发系统.在概念上， 控制器和服务提供者是上位机，被控制器和被服务提供者是下位机，也可以理解为主机和从机之间的关系，但是上位机和下位机是可以转换的通信两台机器。

一般取决于下位机。TCP/IP一般支持。然而，下位机通常有更可靠和独特的通信协议。购买下位机时，您将携带大量手册光盘，告诉您如何使用独特的协议通信。里面会有很多例子。一般来说，编程人员一眼就是这样。使用一些新的API罢了。多语言支持功能模块，一般支持上位机编程的几种高级语言。上位机一般为PC而下位机一般是MC机。1.2 RS-232与RS-在数据通信、计算机网络和分布式工业控制系统中，通常需要串行通信来实现数据交换。目前，有RS-232,RS-485,RS-串行通信采用多种接口标准。RS-232是短距离(15M)，在较低的波特率串行通信中得到。

广泛应用广泛。RS-232是美国电子工业协会（895）正式公布的串行总线标准，用于实现计算机与计算机、计算机与外设之间的数据通信，广泛应用于异步串行通信，适用于距离不远或配备调制解调器的场合。其后针对RS-232接口标准通信距离短，波特率低RS-提出了232接口标准RS-422接口标准，RS-克服这些缺陷的485接口标准。下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。RS-232串口标准是低速串行通信增加通信距离的单端标准。RS-232采用单端通信的不平衡传输方式。其收发端的数据信号相对于地面信号。因此其共模抑制能力差，再加上。

7.双绞线分布电容器的最大传输距离约为15M，最高速率为20KBPS，它只能支持点对点通信。针对RS-人们提出了232串口标准的局限性RS-422,RS-485接口标准。RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行行TTL电平信号转换成差分信号A,B两缆传输后，将差分信号恢复到接收端TTL电平信号。由于传输线通常采用双绞线，传输差异化，抗共模干扰能力强，总线收发器灵敏度高，可检测低至200mV电压。因此，传输信号可以在公里外恢复。RS-485/422最大通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成。

8、反比，在100Kb/S只有在传输速率下，才能达到最大的通信距离。如果需要传输更长的距离，则需要添加485中继器。RS-485采用半双工作支持多点数据通信。RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线结构。也就是说，每个节点都用一条总线串联起来，不支持环形或星形网络。若需使用星形结构，则必须使用485中继器或485集线器。RS-一般来说，485/422总线最大支持32个节点。如果使用特殊的485芯片，可以达到128或256个节点，最大的可以支持400个节点。1.2.1 485总线布线规范及调试 1)485信号线可与强电源线一起布线。在实际施工中，由于线路通过管道，施工方有。

9.为了方便，485信号线和电源线直接绑在一起。由于强电强电磁信号干扰弱电，485信号不稳定，通信不稳定。2)485信号线可以用平行线或非屏蔽线作为布线。由于485信号由差模传输，即由485传输 以485-的电压差作为信号传输。如果外部有干扰源干扰干扰它，当使用双绞线传输485信号时，干扰485 ，485-干扰效果相同，电压差保持不变，对485信号的干扰缩小到最小。同样，如果屏蔽线起到屏蔽作用，也可以尽可能减少外部干扰源对其干扰的影响。3)选择使用普通超五类屏蔽双绞线即网线。

10、以。4)星形接线和树形接线可任意布置485布线。485布线规范是必须手拉手的布线。一旦485集线器和485中继器没有直接布置成星形连接和树形连接，很容易造成信号反射，导致总线不稳定。在485接线过程中，许多施工方使用星形接线和树形接线。有时整个系统非常稳定，但有时总是有问题，很难找到原因。一般来说，这是由非标准接线引起的。5)485总线必须接地。在许多技术文件中，提到485总线必须接地，但没有详细说明如何接地。严格来说，485总线必须单点可靠接地。单点是整个485总线只能有一个点接地，不能多点接地，因为接地是因为地线(通常是屏蔽线作为地线）。

如果多点接地适得其反，11.保持电压一致，防止共模干扰。接地可靠时，整个485线的接地线必须有良好的接触，以确保电压一致，因为在实际施工中，为了方便接线，将线切割成多段，但屏蔽线连接不好，使接地线分为多段，电压不一致，导致共模干扰。1.3 由于我们想设计一个基于485总线的远距离灌溉系统监控，上下位机的连接.然而,pc机与mc机都一般与RS-因此，我们需要使用232连接RS-485进行转化。总设计图如下：上位机 RS-232RS-485RS-485RS-232下位机(上位机与下位机连接简图)RS-232与RS-485串行接口的硬件电路如下：硬件电路在硬件上，需要。

12、要设计一个符合RS-实现232通信标准的驱动电路PC在这个电路中，与机器的接口PC机接口芯片为MAX232(也可以使用其他兼容芯片，如ICL232、TC232、AD232等)。MAX232功耗低，集成度高，芯片内部有升压电路和极性转换电路V供电条件下即可实现TTL电平与RS-232电平的相互转换也节省了12V电源。电路中的电源VCC当计算机串口提供时RS-232串口7脚电压升高时，通过二极管给出C5(快速充电，稳压管W11用于稳定电压范围5V左右。RS-有许多485接口芯片，它们很容易实现RS-除了一些不同的附加功能（如防雷、低功耗等）外，485串行通信接口的主要收发功能与电路组成基本相同。该方案选择了性能更好的接口芯片MAX485。MAX485为8个管脚，DIP封装，1脚RO为数据接收端，2脚RE低电平对数据接收允许端有效；3脚DE为数据发送允许端，高电平有效；4脚DI为数据发送端；6、7脚为电流环回路端；它将三态差分线路驱动器与差分线路接收器结合在一起并共享A、B两根总线。它的传输方向是由DE和RE所控制，当DE=1.驱动器优先发送数据，此时接收器处于高阻状态；当RE=当驱动器程处于高阻状态时，接收器优先，可以进行数据接收。