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rs485总线连接采用什么样的线缆呢?
必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。推荐用屏蔽双绞线的型号为rvsp2*0.5(二芯屏蔽双绞线,每芯由16 股的0.2mm的导线组成),线材特性阻抗120ω。
采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根rs485 通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。
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多台rs485设备如何连接呢?
使用屏蔽双绞线,采用手拉手菊花链式拓扑结构将网关和各串行设备节点连接起来,并在网络起始端和末尾端设备的rs485+和rs485-之间各并接一个120ω电阻以减少信号在两端的反射。
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rs485总线为什么要采用手拉手结构,而不能采用星型连接呢?
在没有借助rs485集线器或rs485中继器直接将rs485总线连接布设成星型连接或树形连接时,很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在rs485布线过程中,在无中继时直接使用了星型接线和树形接线,有的时候整个系统非常稳定,但是有的时候则总是出现问题,又很难查找原因,一般都是由于不规范布线所引起的。因而建议在布线时就采用规范要求的手拉手连接方式,便于后期问题的排查。
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rs485总线在连接时为什么要屏蔽接地?
在很多技术文档中,都提到rs485总线必须要接地,但是没有详细的提出如何接地。严格的说,rs485 总线必须要单点可靠接地。
rs485收发器在规定的共模电压-7v 至+12v之间时,才能正常工作。如果超出此范围会影响通讯,严重的会损坏通讯接口,共模干扰会增大上述共模电压。消除共模干扰的有效手段之一是使用屏蔽线将所有rs485设备的信号地连接在一起,由一点可靠接入大地。
单点就是整个rs485总线上只能是有一个点接地,不能多点接地,因为将其接地是因为要将地线(一般都是屏蔽线作地线)上的电压保持一致,防止共模干扰,如果多点接地适得其反。可靠接地时整个rs485线路的地线必须要有良好的接触,从而保证电压一致。
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什么叫共模干扰和差模干扰?如何消除通讯线上的干扰?
rs485通信线由两根双绞线组成,它通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号,因此称之为差分电压传输。
差模干扰在两根信号线之间传输,属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏置电阻, 并采用双绞线。
共模干扰是在信号线与地之间传输,属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括:
(1)采用屏蔽双绞线并有效接地
(2)强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽
(3)布线时远离高压线,更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线
(4)采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mv)
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什么情况下在rs485总线上要增加终端电阻?
rs485总线随着传输距离的延长,会产生回波反射信号,为避免信号反射,导致信号传输不稳定,当线缆长度较长时(譬如超过100米),数据传输线必须有终点,并且分支长度尽可能的短。正确的终端需要终端电阻rt匹配,其值为传输线的特性阻抗z0。rs-485标准建议线缆的z0=120ω。电缆干线通常终端匹配120ω的电阻,线缆的首末尾处各一个。
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rs485总线可挂接多少个设备?
一条总线上可挂接的rs485设备个数,由这些设备的rs485转换器的负载能力决定。一般rs485芯片负载能力有三个级别32 台,128 台和256 台。通常所使用的rs485设备的负载能力是32台。
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在rs485通讯中,最大传输距离是多少?
理论上rs485总线无中继通信距离为1200m,但这只是rs485总线结构理论上并且在理想环境下才有的。通讯线材优质达标, 波特率9600bps, 只有一台rs485设备才能使得通讯距离达到1200米, 而且能通讯并不代表每次通讯都正常,通常rs485总线实际稳定的通讯距离远远达不到1200 米。
负载设备多, 线材阻抗不合乎标准, 线径过细, 转换器品质不良, 设备防雷保护, 波特率的加高等等因素都会降低通讯距离。
实际使用中建议总线延伸距离总长超出1000米时,就需要使用rs485总线中继器进行延伸。
下图提供了较为保守的电缆长度和数据速率变化曲线。
使用高数据速率时,只能使用较短线缆。使用低数据速率时,可以使用较长的线缆。对应低速率应用,电缆的直流电阻通过在电缆压降增加了噪声裕量,限制了电缆长度。使用高速率应用时,电缆的交流效应限制了信号质量,限制电缆长度。
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如何知道从站设备的响应数据是否正确?
在从站设备的响应数据帧中,第二个字节是功能码,如果该数据大于0x80,表明响应数据是异常响应帧,数据帧的第三个数据表示异常码,常见的异常码有如下几种。
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在设置串行通讯传输参数时,message delimiter参数是什么意思?
由于modbus数据帧中没有起始位和停止位,所以无法通过特定的数据来区分两帧数据,需要通过时间间隔来区分,message delimiter是指间隔时间,譬如协议中规定信息帧发送至少要有3. 5个字符时间的停顿间隔。即在一个数据帧的最后一个字符传输完成之后,需要至少3.5个字符时间的停顿标定数据帧的结束,一个新的数据帧可在此停顿之后开始。如果一个新消息在小于3.5个字符时间内接着前个消息开始,接受的设备将认为它是前一数据帧的延续,这将导致crc校验出错。同时整个数据帧必须作为一连续的流传输。如果在帧完成之前有超过1.5字符时间的停顿时间,接受设备将刷新不完整的数据帧从而认为存在丢包现象。
一个字符由1bit起始位,8bit数据位,1bit奇偶校验位和1bit停止位组成。
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在添加每一条modbus指令时,有update time时间,timeout时间,retry次数,还有reconnection time,他们之间是什么关系呢?
modbus通讯采用轮询的方式,update time是请求指令的更新时间,在modbus主站发送请求数据后,如果在timeout时间内没有收到从站设备响应数据,主站将接着发送请求数据,如果在连续retry次数后都没有收到该设备的响应数据,主站认为该从站设备掉线,在reconnection time前将不再向该设备发送请求报文,以免增加总线轮询时间。
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