RS-485网络在数控机床联网中应用

　　RS-485在电力系统及工业自动化中有广泛的应用，木文介绍通过RS-485网络实现数控机床联网方式，木方法也可为电力系统自动化设备的串行通信网络的设计提供参考。

1 数控机床联网系统组成结构

　　数控机床联网系统采用一台控制卞机(计算机)与几台不同的数控机床，通过RS-485网络形成卞从型网络结构。控制卞机根据不同的任务安排，把数据传输到相应的数控机床，同时控制卞机根据数控机床的请求状态，把数控机床的数据采集到计算机中。因大多数的计算机和数控机床都只有RS-232串口，须设计RS-232/RS-485接口转换电路，把计算机和数控机床的RS-232通信信号转换成RS-485信号。这样，计算机和多台数控机床就通过RS-485总线联网。其联接结构如图1所示。

2 RS-232/RS-485转换电路设计

　　数控机床联网系统需多个RS-232/RS-485接口转换器.考虑到大部分计算机和数控机床的通信端口为9芯D型插头，在串行通信时，通常只使用其中的RTS , RXD , TXD与GND 4个端子，利用光电祸合器的隔离特性和RS - 232工作时RTS线与TXD线之间的电平关系，采用美国TI公司生产的RS - 485接口芯片SN75LBC184，设计了一种实用RS - 232 / RS -485转换器，其电路如图2所示。

　　图中RS - 485接口芯片SN75LBC 184在发送使能端DE为高电平，接收使能端RE为低电平时，作为发送器使用;接收使能RE为高电平，发送使能端DE为低电平时，作为接收器使用。该电路还使用了3片光电祸合器TLP521-1进行隔离，这使PC机与SN75LBC184之间完全没有了电的联系，从而提高了工作的可靠性。

　　当RS-232的RTS端为逻辑电平1(-12 V)时，光电祸合器的发光一极管不发光，光敏二极管不导通，输出端为TTL逻辑电平1(+5 V)，此时选中RS-485的DE端允许RS - 485接收，这样，RS-232的TXD端就可以发送数据(工作逻辑与RTS端相似)。当RS-232的RTS端为逻辑电平0(+12 V)时，光电祸合器的发光一极管发光，光敏二极管导通，输出端为TTL逻辑电平0(0 V)，此时选中RS-485的RE端允许RS - 485发送，RS-232的RXD端就可以接受 RS - 485网络传输的数据。当RS - 485的R端输出为逻辑电平1时，光电祸合器发光一极管不发光，光敏二极管不导通，这样，在RS-232输出停止时，其TXD电平为-12 V，电容被充电到-12 V以使其输出也变成-12 V,即逻辑电平1;当其输出为逻辑电平0时，光电祸合器发光一极管发光，光敏二极管导通，这时，其输出为+SV，也在RS-232逻辑电平0的范围之内，即为逻辑电平0。