D-sub连接器及其在21世纪工业上的实际应用

在各个设备间进行通信是自动化的基础，不论是家庭还是工业。目前，无线连接正在大力发展。但是，它们易受干扰，且信号传输存在延迟，这就是为什么它们主要应用于智能家庭系统的原因，在工业中的应用相对较少。
近年来，随着新技术的出现，人们对工业设备间通信的期望值也改变了。目前，不同的网络单元间经常使用以太网电缆进行通信。他们允许非常快的数据传输(高达40Gbps)，从而能够在计算机、驱动器和执行机构或操作面板之间传递复杂的指令。但是，在双绞线电缆产业发展起来之前，基于D-sub连接器的连接占据了主导地位。
D-sub(D\subminiature)是电子设备间通信的完整系列连接器。名字里的"D"是从插头或者插座本身的特性形状而来，D-sub连接器种类很多。标准版本最小的是9针，最大的是104针。
D-sub连接器可以追溯到50年代，但是他们现在仍然被广泛地使用。这种现象是因为当时很多地方还在使用最普遍的设备，现在很多地方还在使用。最常用的D-sub连接器是使用RS-232与RS-485接口进行通信。它使工业设备间有广阔的连网。
以前，RS-232主要用于连接电脑的终端设备和各种外设，例如打印机或键盘。用来连接电脑和调制解调器。目前，它已被目前广泛使用的USB连接器和以太网所代替。

D-sub连接器与RS-232和RS-485接口
RS-232仍然用于工业。当双绞线不被取代时，它仍用于计算机与PLC或HMI之间的通讯。但它也有缺点。因为在-3至-15V之间的传输电压水平是逻辑"1"，而在电压-3V和-15V之间则没有使用，所以RS-232接口的最大长度为15m，速度为20Kbps。当电缆很长时，电压下降太大，不能有效地向所连接的设备发送信号。起初，RS-232是用来运行Modbus协议的，但是这一特性被RS-485取代。
RS-485是一种RS-232接口的改进。这是一个通信系统，同一总线上的多个设备可在其中进行通信。这比上面的接口快，而且抗干扰能力强。RS-485可以在10m长的范围内以35Mbps的速度运行，但是，根据你的需要，每根缆绳可以达到1200米。随后，数据速率降至100Kbps，在RS-232情况下仍然是原来的数倍。另外，使用RS-485还可以连接多达32台设备。这个数字还会继续上升。

增音机可使单个通道中罗连接其它设备，或使各设备间的距离再增加1200m
不像RS-232,RS-485采用的是差分电压，能够比简单的RS-232接口运行得更远。他把任何低于+200mV的差分电压视为逻辑1，并把低于-200mV的差分电压视为逻辑0。

D-sub连接器在工业上的应用
因为基于RS-232或RS-485的网络在很多情况下还是能达到它的要求，所以很多公司仍然使用D-sub连接器。很多旧的机器和设备不支持以太网控制，它们仍能正常工作，并适合其用途。所以，不需要重新构建完美运行的事物。
除ModbusRTU网络外，ProfibusDP网络还使用R-232和RS-485连接器D-sub连接器。使用RS-485接口的操作在两种情况下都是类似的。
D-sub连接器在设备上不需要复杂的命令时可以使用。阀岛控制就是一个好例子。此种情况下，管脚的高电平状态负责激活其中一根线圈。
D-sub连接器一个显著的特征是位于插头两侧的螺丝。他们能正确地把插头安装在插座上，也能防止意外拔出。那就是为什么D-sub连接器在铁路行业依然很流行。
事实上，联接用螺丝固定减少了由于震动而松脱的危险。像行驶中的火车一样，不可否认的是，震动并不小，而且在极端情况下也可能导致插头松动，这绝对不是一件好事，特别是对于一次事故，更是如此。
D-sub连接器最受欢迎，但是已经过时了，它是一种用于连接显示器的经典VGA连接器。该系统最初被DVI所替代，但是随着时间的推移，HDMI成为了电脑与电脑连接的最常用的方法。
D-sub连接器的工业应用前景。
要取得进展，工业创新是关键。很难说出双绞线通讯不像几十年前使用D-sub连接器的协议。但是，我们应该注意到，工业界的变革步伐远比想象中要慢。革新往往有很高的成本和某些不是每一个企业都能够承担的风险。技术性的变化还会迫使工作组织和基础设施的建设改变。虽然年代久远，但很多设备还是采用过时的技术。另外，使用D-sub连接器的新设备仍在生产。这样可以很容易地用新的组件(如双绞线)替换网络中多年的组件，而不需要改变通信方法。