西門子EM AQ02模塊詳解

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RS485 網(wǎng)絡(luò)為采用屏蔽雙絞線電纜的線性總線網(wǎng)絡(luò)，總線兩端需要終端電阻。RS485 網(wǎng)絡(luò)允許每一個(gè)網(wǎng)段的最大通信節(jié)點(diǎn)數(shù)為 32 個(gè)，允許的最大電纜長度則由通信端口是否隔離以及通信波特率大小等兩個(gè)因素所決定，見表 3. RS485 網(wǎng)段電纜的最大長度所示。 
表 3. RS485 網(wǎng)段電纜的最大長度

S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號(hào)板都是非隔離型通信端口，允許的最大通信距離為 50m，該距離為網(wǎng)段中第一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離。如果網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)數(shù)大于 32 個(gè)或者通信距離大于 50m 則需要添加 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)連接。 
注意： 
● S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號(hào)板都是非隔離型，與網(wǎng)段中其它節(jié)點(diǎn)通信時(shí)需要做好參考點(diǎn)電位的等電位連接或者使用 RS485 中繼器為網(wǎng)絡(luò)提供隔離。參考點(diǎn)電位不同的節(jié)點(diǎn)通信時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致通信錯(cuò)誤或者端口燒壞。
● S7-200 SAMRT CPU 與其它節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可以將 CPU 模塊右下角的傳感器電源的 M 端與其它節(jié)點(diǎn)通信端口的 0V 參考點(diǎn)連接起來做到等電位連接。

RS485 中繼器

RS485 中繼器可用于延長網(wǎng)絡(luò)距離，電氣隔離不同網(wǎng)段以及增加通信節(jié)點(diǎn)數(shù)量。中繼器的作用如下：
1.延長網(wǎng)絡(luò)距離：
網(wǎng)絡(luò)中添加中繼器允許將網(wǎng)絡(luò)再延長 50m ，如果兩臺(tái)中繼器連接在一起，中間無其它節(jié)點(diǎn)，則可將網(wǎng)絡(luò)延長 1000m ，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最多可以使用 9 個(gè)西門子中繼器。如圖 4. 使用 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)所示。 

圖 4. 使用 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)

注意： 
S7-200 SMART CPU自由口通信、Modbus RTU通信和USS通信時(shí)，不能使用西門子中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)。

2.電氣隔離不同網(wǎng)段： 
隔離網(wǎng)絡(luò)可以使參考點(diǎn)電位不相同的網(wǎng)段相互隔離，從而確保通信傳輸質(zhì)量。

3.增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：
在一個(gè) RS485 網(wǎng)段中，最多可以連接 32 個(gè)通信節(jié)點(diǎn)。使用中繼器可以向網(wǎng)絡(luò)中拓展一個(gè)網(wǎng)段，可以再連接 32 個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，但是中繼器本身也占用一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)位置，所以拓展的網(wǎng)段只能再連接 31 個(gè)通信節(jié)點(diǎn)。

RS485 網(wǎng)絡(luò)連接器

西門子提供了兩種類型的 RS485 網(wǎng)絡(luò)連接器（如圖 5. RS485網(wǎng)絡(luò)連接器所示），可使用它們輕松地將多臺(tái)通信節(jié)點(diǎn)連接到通信網(wǎng)絡(luò)上。一種是標(biāo)準(zhǔn)型網(wǎng)絡(luò)連接器，另一種則增加了可編程接口。帶有可編程接口的網(wǎng)絡(luò)連接器可以將 S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口所有通信引腳擴(kuò)展到編程接口，其中 2 號(hào)、7 號(hào)引腳對外提供 24VDC電源，可以用于連接 TD400C 。 

圖 5. RS485網(wǎng)絡(luò)連接器
網(wǎng)絡(luò)連接器上兩組連接端子，用于連接輸入電纜和輸出電纜。網(wǎng)絡(luò)連接器上具有終端和偏置電阻的選擇開關(guān)，網(wǎng)絡(luò)兩端的通信節(jié)點(diǎn)必須將網(wǎng)絡(luò)連接器的選擇開關(guān)設(shè)置為 On ，網(wǎng)絡(luò)中間的通信節(jié)點(diǎn)需要將選擇開關(guān)設(shè)置為 Off 。典型的網(wǎng)絡(luò)連接器終端電阻和偏置電阻接線如表 4. 網(wǎng)絡(luò)連接器終端和偏置電阻所示。 
表 4. 網(wǎng)絡(luò)連接器終端和偏置電阻

使用 SB CM01 信號(hào)板可用于連接 RS485 網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)信號(hào)板為終端通信節(jié)點(diǎn)時(shí)需要接終端電阻和連接偏置電阻，典型的電路圖如圖 6. SB CM01 信號(hào)板終端和偏置電阻接線圖所示。 

圖 6. SB CM01 信號(hào)板終端和偏置電阻接線
注意： 
● 終端電阻用于消除通信電纜中由于特性阻抗不連續(xù)而造成的信號(hào)反射。信號(hào)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)末端時(shí)，如果電纜阻抗很小或者沒有阻抗的話，在這個(gè)地方就會(huì)引起信號(hào)反射。消除這種反射的方法，就是在網(wǎng)絡(luò)的兩端端接一個(gè)與電纜的特性阻抗相同的終端電阻，使電纜阻抗連續(xù)。 
● 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上沒有通信節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)總線處于空閑狀態(tài)，增加偏置電阻可使總線上有一個(gè)確定的空閑電位，保證了邏輯信號(hào) “0”、“1” 的穩(wěn)定性。