5種工業通訊協議是什麼

5種工業通訊協定：1、Modbus協議，是應用於電子控制器上的一種通用語言；2、RS-232協議，是一種串行物理介面標準；3、RS- 485協議，是在RS232的基礎上發展來的；4、HART協議，是一種用於現場智能儀表和控制室設備之間的通信協議；5、MPI協議，是一個跨語言的通訊協議，用於編寫平行計算機。

本教學操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

工業通訊協定是指工業控制領域的雙方實體完成通訊或服務所必須遵循的規則和約定。

5種工業通訊協定：modbus通訊協定、RS-232通訊協定、RS-485通訊協定、HART通訊協定、MPI通訊

Modbus通訊協議

Modbus協議最初由Modicon公司開發出來，在1979年底該公司成為施耐德自動化部門的一部分，現在Modbus已經是工業領域全球最受歡迎的協議。此協定支援傳統的RS-232、RS-422、RS-485和乙太網路設備。

由於modbus協定是完全公開透明的，所需的軟硬體又非常簡單，這就使它成為了一種通用的工業標準。許多工業設備，包括PLC，DCS，智慧儀表等都在使用Modbus協定作為他們之間的通訊標準。有了它，不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡，進行集中監控。

特點

　　Modbus 協定是套用於電子控制器上的通用語言。透過此協議，控制器相互之間、控制器經由網路（例如乙太網路）和其它設備之間可以通訊。它已經成為一通用工業標準。此協定定義了一個控制器能認識使用的訊息結構，而不管它們是經過何種網路進行通訊的。

　　modbus通訊協定是一種主從式非同步半雙工通訊協議，採用主從式通訊結構，可以使一個主站對應多個從站進行雙向通訊。它描述了一控制器請求存取其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及如何偵測錯誤並記錄。它制定了訊息域格局和內容的公共格式。

　　Modbus協定包括ASCII、RTU等通訊方式，並沒有規定實體層。此協定定義了控制器能夠認識和使用的訊息結構，而不管它們是經過何種網路進行通訊的。標準的Modicon控制器使用RS232C實現串行的Modbus。 Modbus的ASCII、RTU協定規定了訊息、資料的結構、指令和就答的方式，資料通訊採用主-從方式，主站發出資料請求訊息，從站接收到正確訊息後就可以傳送資料到主站以回應請求；主站也可以直接發送訊息修改從站的數據，實現雙向讀寫。

　　當在一Modbus網路上通訊時，此協定決定了每個控制器須要知道它們的裝置位址，識別按位址發來的訊息，決定要產生何種行動。如果需要回應，控制器將產生回饋訊息並用Modbus協定發出。在其它網路上，包含了Modbus協定的訊息轉換為在此網路上使用的訊框或套件結構。這種轉換也擴展了根據特定的網路解決節位址、路由路徑及錯誤檢測的方法。

　　當在網路上通訊時，Modbus協定決定了每個控制器須要知道它們的設備位址，識別按位址發送的訊息，決定要產生何種行動。如果需要回應，控制器將產生應答並使用Modbus協定發送給詢問方。

　　Modbus協定需要對資料進行校驗，在串列協定中除有奇偶校驗外，ASCII模式採用LRC校驗，RTU模式採用16位元CRC校驗。另外，Modbus採用主從方式定時收發數據，在實際使用中如果某從站點斷開後（如故障或關機），主端可以診斷出來，而當故障修復後，網絡又可自動接通。因此，Modbus協定的可靠性較好。

Modbus與OSI參考模型

Modbus之ASCII通訊方式

RS-232通訊協定

RS-232是美國電子工業協會EIA（ElectronicIndustry AssociaTIon）制定的一種串行物理介面標準。 RS是英文「建議標準」的縮寫，232為識別號碼通常。 RS-232 介面以9個接腳 （DB-9） 或是25個接腳（DB-25） 的型態出現，一般個人電腦上會有兩組RS-232 接口，分別稱為 COM1 和 COM2 。

RS-232介面

　　RS-232標準設有25條訊號線和9條訊號線兩種，包括一個主通道和一個輔助通道。在多數情況下主要使用主通道，對於一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現，如一條發送線、一條接收線及一條地線。

傳輸速率

　　RS-232標準規定的資料傳輸速率為50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800 、9600、19200波特率。

遠端通訊連接資料終端

　　RS-232標準最初是遠端通訊連接資料終端設備（DTE）資料通訊設備（DCE）而製定的。因此這個標準的製定，並未考慮電腦系統的應用要求。但目前它又廣泛地被借來用於電腦（更準確的說，是電腦介面）與終端機或週邊裝置之間的近端連接標準。顯然，這個標準的有些規定及和電腦系統是不一致的，甚至是相矛盾的。有了對這種背景的了解，我們對RS-232C標準與電腦不相容的地方就不難理解了。

RS-232缺點：

　　（1）介面的訊號電平值較高，易損壞介面電路的晶片，又因為與TTL電平不相容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。

　　（2）傳輸速率較低，在非同步傳輸時，波特率≤20Kbps。

　　（3）介面使用一條訊號線和一條訊號回傳線而構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產生共模幹擾，所以抗雜訊幹擾性較弱。

　　（4）傳輸距離有限，最大傳輸距離標準值為50英尺（實際≤15公尺）。

RS-485通訊協定

#RS-485標準是在RS232的基礎上發展來的，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發送器連接到同一條總線上，同時增加了發送器的驅動能力和衝突保護特性，擴展了總線共模範圍，後命名為TIA/EIA-485-A標準。

RS-485的電氣特性：

　　邏輯「1」以兩線間的電壓差為（2—6）V表示；邏輯「 0”以兩線間的電壓差為-（2—6）V表示。介面訊號電平比RS-232降低了，就不易損壞介面電路的晶片，且該電平與TTL電平相容，可方便與TTL電路連接。

傳播速率：

　　RS-485的資料最高傳輸速率為10Mbps

RS-485介面：

　　是採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹擾能力增強，即抗雜訊幹擾性佳。

波特率：

　　1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、125K

通訊通訊方式：

　　RS485介面：異步，半雙工，序列

缺點：

　　很多情況下，連接RS -485在通訊鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個介面的「A」、「B」端連接起來。而忽略了訊號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常運作的，但卻埋下了很大的隱患共模幹擾問題：RS-485介面採用差分方式傳輸訊號方式，並不需要相對於某個參考點來偵測訊號，系統只需偵測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽略了收發器有一定的共模電壓範圍，RS-485收發器共模電壓範圍為-7～ 12V，只有滿足上述條件，整個網路才能正常運作。當網路線路中共模電壓超出此範圍時就會影響通訊的穩定可靠，甚至損壞介面。 HART協定

###HART（HighwayAddressable Remote Transducer），可尋址遠端感測器高速通道的開放通訊協議，是美國ROSEMOUNT公司於1985年推出的一種用於現場智慧儀表和控制室設備之間的通訊協定。 HART裝置提供具有相對低的頻寬，適度響應時間的通信，經過10多年的發展，HART技術在國外已經十分成熟，並已成為全球智慧儀表的工業標準。 ###

HART協定採用基於Bell202標準的FSK頻移鍵控訊號，在低頻的4-20mA類比訊號上疊加振幅為0.5mA的音訊數位訊號進行雙向數位通訊，資料傳輸率為1.2Mbps。由於FSK訊號的平均值為0，不影響傳送給控制系統類比訊號的大小，保證了與現有類比系統的兼容性。在HART協定通訊中主要的變數和控制資訊由4-20mA傳送，在需要的情況下，另外的測量、製程參數、設備組態、校準、診斷資訊透過HART協定存取。

通訊模型：

#MPI通訊協定

#MPI是一個跨語言的通訊協議，用於編寫並行電腦。支援點對點和廣播。 MPI的目標是高性能，大規模性，和可移植性。 MPI在今天仍為高效能運算的主要模型。

MPI協議，其英文全名為MulTI-point-Interface。在PLC之間可組態為主／主協議或主／從協議．如何操作依賴於設備類型：如果控制站都是s7—300/400系列PLC，那麼就建立主/主連接關係，因為MPI協定支援多主站通訊，所有的s7—300 CPU都可配置為網路主站，透過主/主協定可以實現PLC之間的資料交換。如果某些控制站是s7—200系列PLC，則可以建立主/從連接關係，因為s7—200 CPU是從站，用戶可以透過網路指令實現s7—300 CPU對s7200 CPU的資料讀寫操作。

更多相關知識，請造訪常見問題欄位！

以上是5種工業通訊協議是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！