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更新時間:2017-11-25 14:21:39瀏覽次數(shù):268次
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基于RS485接口的DGL通信協(xié)議(修改)
1. 前言
在常見的數(shù)字式磁致伸縮液位計中,多采用RS485通信方式。但RS485標準僅對物理層接口進行了明確定義,并沒有制定通信協(xié)議標準。因此,在RS485的基礎(chǔ)上,派生出很多不同的協(xié)議,不同公司均可根據(jù)自身需要設(shè)計符合實際情況的通信協(xié)議。并且,RS485允許單總線多機通信,如果通信協(xié)議設(shè)計不好,就會造成相互干擾和總線閉鎖等現(xiàn)象。如果在一條總線上掛接不同類型的產(chǎn)品,由于協(xié)議不一樣,很容易造成誤觸發(fā),造成總線阻塞,使得不同產(chǎn)品對總線的兼容性很差。
隨著RS485的發(fā)展,Modicon公司提出的MODBUS協(xié)議逐步得到廣泛認可,已在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而MODBUS的協(xié)議規(guī)范比較煩瑣,并且每字節(jié)數(shù)據(jù)僅用低4位(范圍:0~15),在信息量相同時,對總線占用時間較長。
DGL協(xié)議是根據(jù)以上問題提出的一種通信協(xié)議。在制定該協(xié)議時已充分考慮以下幾點要求:
a. 兼容于MODBUS 。也就是說,符合該協(xié)議的從機均可掛接到同一總線上。
b. 要適應(yīng)大數(shù)據(jù)量的通信。如:滿足產(chǎn)品在線程序更新的需要(未來功能)。
c. 數(shù)據(jù)傳輸需穩(wěn)定可靠。對不確定因素應(yīng)加入必要的冗錯措施。
d. 降低總線的占用率,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞场?br />2. 協(xié)議描述
為了兼容其它協(xié)議,現(xiàn)做以下定義:
通信數(shù)據(jù)均用1字節(jié)的16進制數(shù)表示。從機的地址范圍為:0x80~0xFD,即:MSB=1;命令和數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍均應(yīng)控制在0~0x7F之間。即:MSB=0,以區(qū)別地址和其它數(shù)據(jù)。
液位計的編碼地址為:0x82~0x9F。其初始地址(出廠默認值)為:0x81。
罐旁表的編織地址為:0xA2~0xBF。其初始地址(出廠默認值)為:0xA1。
其它地址用于連接其它類型的設(shè)備,也可用于液位計、罐區(qū)表地址不夠時的擴充。
液位計的命令范圍為:0x01~0x2F,共47條,將分別用于參數(shù)設(shè)定、實時測量、診斷測試、在線編程等。
通信的基本參數(shù)為:4800波特率,1個起始位,1個結(jié)束位。字節(jié)校驗為奇校驗。
本協(xié)議的數(shù)據(jù)包是參照MODBUS RTU 通信格式編寫,并對其進行了部分修改,以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。另外,還部分參照了HART協(xié)議。其具體格式如下:
ADDRESS
COMMAND
Byte Count
DATA
Check SUM
地址
命令
字節(jié)數(shù)
數(shù)據(jù)
校驗和
1 Byte
1 Byte
=n, 1 Byte
n Byte
1 Byte
80~9F
01~2F
00~10
0~7F
0~7F
表中,數(shù)據(jù)的大字節(jié)數(shù)為16個。也就是說,整個數(shù)據(jù)包長為20個字節(jié)。
“校驗和”是其前面所有數(shù)據(jù)異或得到的數(shù)值,然后將該數(shù)值MSB位清零,使其滿足0~7F的要求。在驗證接收數(shù)據(jù)包的“校驗和”是否正確時,可將所有接收數(shù)據(jù)(包括“校驗和”)進行異或操作,得到的數(shù)據(jù)應(yīng)=0x80。這是因為,只有“地址”的MSB=1,所以異或結(jié)果的MSB也必然等于1。
本協(xié)議不支持MODBUS中所規(guī)定的廣播模式。
3. 時序安排
在上電后,液位計將先延遲10秒,等待電源穩(wěn)定。然后,用5秒的時間進行自檢和測試數(shù)據(jù)。接著產(chǎn)品進入待機狀態(tài)并打開RS485通信接口,等待主機的請求。因此,主機應(yīng)在液位計上電20秒后,再將液位計置為工作狀態(tài),進行測量操作。
液位控制器(HMT-900或H-1000)主要用于液位計的供電和防爆安全隔離。主機可通過RTS信號控制(HMT-900或H-1000)供給液位計的電源。當RTS有效時,電源將被打開。因此,液位計的電源是可以通過主機軟件控制的。
在現(xiàn)場應(yīng)用中,主機軟件的工作時序一般應(yīng)遵循以下幾個步驟。
1) 在開主機前,并認真檢查各相關(guān)設(shè)備的電源和電纜連接情況。
2) 在啟動主機軟件時,打開相應(yīng)串行端口。使能RTS信號,給液位計上電。
3) 軟件初始化操作,延遲20秒。
4) 讀液位計的相應(yīng)參數(shù),然后將液位計置為工作狀態(tài)。
5) 此時,主機可進入正常的輪訓、記錄、顯示、報警等工作
2*2*24AWG 屏蔽雙絞線RS485電纜
雙層屏蔽 24AWG RS-485 電纜產(chǎn)品規(guī)格:特性阻抗120歐姆,導體為2線對4芯(2x2x24AWG)多股絞合鍍錫銅絲,PE絕緣護套;為適用于復(fù)雜的工業(yè)噪聲環(huán)境,特采用鋁箔/聚酯復(fù)合帶屏蔽率+鍍錫銅編制網(wǎng)90%屏蔽率共雙重屏蔽,并附有獨立TC接地導體,工業(yè)灰色PVC外護套,符合UL AWM 2919文件規(guī)范。
9842型通訊電纜,是嚴格按RS-485通訊協(xié)議規(guī)范設(shè)計生產(chǎn)的標準產(chǎn)品, 不僅是(AB)自動化DH-485控制網(wǎng)絡(luò)型號,亦是標準的2線對CAN總線電纜
雙層屏蔽網(wǎng)電纜2*24AWG產(chǎn)品描述:特性阻抗100歐姆,導體為2*2*24AWG多股鍍錫電解銅絲絞合而成,花色絕緣護套宜于安裝識別,鋁箔/聚酯帶總體屏蔽,附加獨立多股絞合鍍錫銅絲接地導體,工業(yè)灰色PVC外護套,標準的1對RS-485通訊電纜,特性阻抗為120歐姆,導體為2*24AWG多股絞合鍍錫銅絲,PE絕緣介質(zhì),由鋁箔/聚酯復(fù)合帶覆蓋+鍍錫銅絲90%覆蓋共二重屏蔽,附有獨立接地導線RS-485通訊電纜
雙層屏蔽 24AWG RS-485 電纜RS-485通訊電纜在一般場合采用雙絞線就可以,但在要求比較高的環(huán)境下可以采用帶屏蔽層的雙絞電纜。在使用RS485通訊時,對于特定的傳輸線路,主機(召測設(shè)備)到儀表的485口間的電纜長度與數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)牟ㄌ芈食煞幢龋贿@個長度主要受信號的失真以及噪聲的影響所影響。理論上RS485的傳輸距離能達到1200米,但實際應(yīng)用中傳輸距離要小于1200米,具體長度受周圍的環(huán)境影響。
AWG 電線標準單位換算
AWG(American Wire Gauge)其實是美制電線標準的簡稱,AWG值是導線厚度(以英寸計)的函數(shù)。
AWG | 外徑 | 截面積 (mm2) | 電阻值 (W/km) | AWG | 外徑 | 截面積 (mm2) | 電阻值 (W/km) | ||
公制mm | 英制inch | 公制mm | 英制inch | ||||||
4/0 | 11.68 | 0.46 | 107.22 | 0.17 | 22 | 0.643 | 0.0253 | 0.3247 | 54.3 |
3/0 | 10.40 | 0.4096 | 85.01 | 0.21 | 23 | 0.574 | 0.0226 | 0.2588 | 48.5 |
2/0 | 9.27 | 0.3648 | 67.43 | 0.26 | 24 | 0.511 | 0.0201 | 0.2047 | 89.4 |
1/0 | 8.25 | 0.3249 | 53.49 | 0.33 | 25 | 0.44 | 0.0179 | 0.1624 | 79.6 |
1 | 7.35 | 0.2893 | 42.41 | 0.42 | 26 | 0.404 | 0.0159 | 0.1281 | 143 |
2 | 6.54 | 0.2576 | 33.62 | 0.53 | 27 | 0.361 | 0.0142 | 0.1021 | 128 |
3 | 5.83 | 0.2294 | 26.67 | 0.66 | 28 | 0.32 | 0.0126 | 0.0804 | 227 |
4 | 5.19 | 0.2043 | 21.15 | 0.84 | 29 | 0.287 | 0.0113 | 0.0647 | 289 |
5 | 4.62 | 0.1819 | 16.77 | 1.06 | 30 | 0.254 | 0.0100 | 0.0507 | 361 |
6 | 4.11 | 0.1620 | 13.30 | 1.33 | 31 | 0.226 | 0.0089 | 0.0401 | 321 |
7 | 3.67 | 0.1443 | 10.55 | 1.68 | 32 | 0.203 | 0.0080 | 0.0316 | 583 |
8 | 3.26 | 0.1285 | 8.37 | 2.11 | 33 | 0.18 | 0.0071 | 0.0255 | 944 |
9 | 2.91 | 0.1144 | 6.63 | 2.67 | 34 | 0.16 | 0.0063 | 0.0201 | 956 |
10 | 2.59 | 0.1019 | 5.26 | 3.36 | 35 | 0.142 | 0.0056 | 0.0169 | 1,200 |
11 | 2.30 | 0.0907 | 4.17 | 4.24 | 36 | 0.127 | 0.0050 | 0.0127 | 1,530 |
12 | 2.05 | 0.0808 | 3.332 | 5.31 | 37 | 0.114 | 0.0045 | 0.0098 | 1,377 |
13 | 1.82 | 0.0720 | 2.627 | 6.69 | 38 | 0.102 | 0.0040 | 0.0081 | 2,400 |
14 | 1.63 | 0.0641 | 2.075 | 8.45 | 39 | 0.089 | 0.0035 | 0.0062 | 2,100 |
15 | 1.45 | 0.0571 | 1.646 | 10.6 | 40 | 0.079 | 0.0031 | 0.0049 | 4,080 |
16 | 1.29 | 0.0508 | 1.318 | 13.5 | 41 | 0.071 | 0.0028 | 0.0040 | 3,685 |
17 | 1.15 | 0.0453 | 1.026 | 16.3 | 42 | 0.064 | 0.0025 | 0.0032 | 6,300 |
18 | 1.02 | 0.0403 | 0.8107 | 21.4 | 43 | 0.056 | 0.0022 | 0.0025 | 5,544 |
19 | 0.912 | 0.0359 | 0.5667 | 26.9 | 44 | 0.051 | 0.0020 | 0.0020 | 10,200 |
20 | 0.813 | 0.0320 | 0.5189 | 33.9 | 45 | 0.046 | 0.0018 | 0.0016 | 9,180 |
21 | 0.724 | 0.0285 | 0.4116 | 42.7 | 46 | 0.041 | 0.0016 | 0.0013 | 16,300 |

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額定電壓0.6/1k 電力電纜(VV電纜,VV22電纜,VVP電纜)
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額定電壓450/750V控制電纜(KVV電纜,KVV22電纜,KVVP電纜)
10KV及以下煤礦用橡套軟電纜(MZ電纜,MC電纜,MY電纜,MYPTJ電纜,MCPT電纜,MZP電纜,MCP電纜,MYP電纜,UY電纜,UZ電纜,UC電纜,UYPTJ電纜,UZP電纜,UCP電纜,MYQ電纜,UYQ電纜)
電焊機電纜(YH電纜,YHF電纜,YHD電纜,焊把線)通用野外用橡套軟電纜(YCW電纜,YZW電纜,YC電纜,YZ電纜,橡套線)
橡套軟電纜(JHS電纜) 硅橡膠電纜(KGG電纜)
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WYHP野外用屏蔽電纜天津市電纜總廠一分廠生產(chǎn)表
礦用通信電纜:MHYV,MHYVR,MHYVP,MHYVRP,MHYAV,MHYA32,MHY32,MHJYV,MHYBV等
礦用控制電纜:MKVV,MKVVP,MKVV22,MKVV32,MKVVR,MKYJV,MKVYP,MKYJV22,MKYJV32,MKYJVR等
礦用橡套電纜:MY,MYP,MYQ,MC,MCP,UGF,UGEFP ,MYPTJ,MCPTJ等
礦用電力電纜:MVV,MVV22,MVV32,MYJV,MYJV22,MYJV32等
計算機電纜:DJYVP,DJYPVP,DJYPV,DJYVP22,DJYPVP22,JVVP,JVV,JVVRP等
通信電纜:HYA,HYA22,HYA53,HYA23,HYAT,HYAT23,HYAT53,HYAT22,HYAC,HYV,HYY等
控制電纜:KVV,KVV22,KVV32,KVVP,KVVR,KVVRP,ZR-KVV,ZRKVV22,NH-KVV,NH-KVV22等
橡套電纜:YC,YCW,YZ,YZW,YQ,YQW,JHS,JHSB,CEFR,CEFRP,YHD等
電力電纜:VV,VV22,YJV,YJV22,NH-VV,NH-YJV,ZR-VV,ZR-YJV等
儀表電纜:RS485,STP-120,ASTP-120,PVV22,PVVP,RVV,RVVP,YVV,YVVP,SYV等
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