工业上的几种通讯协议(4)

2019-05-24 17:18

RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米(理论上的数据,在实际操作中,极限距离仅达1200米左右),另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

9针型接口:

RS485接口 信号含义 3 RXD- 接收数据 4 RXD+ 接收数据 5 TXD+ 发送数据 7 TXD- 发送数据 缺点:

很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连

接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患共模干扰问题:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。

HART协议4

HART(HighwayAddressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。 HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。

HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0,不影响传送给控制系统模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送,在需要的情况下,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。

协议基本情况

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4~20mA模拟信号+数字控制信号(FSK技术) 支持双绞线全数字通信,可构成15个站网络 支持OSI开放体系结构,1、2、7、层

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通信模型:

物理层:

基于Bell 202 通信标准的FSK 技术,基本内容: 波特率 1200bps (速度较慢) 逻辑1 1200HZ

逻辑0 2400HZ

数据链路层

通信方式: 1)主从式通信

由主设备来控制数据帧的传送

最多允许15个从设备连接到一条多点通讯线上 2)突发模式

从设备定时重复发送数据帧 3)半双工通讯方式 寻址范围:0 ~ 15

当地址为0时,处于4~20mADC与数字通信兼容状态。 当地址为1~15时,则处于全数字通信状态。 规定通信数据的结构,每个字符由11位组成:

1bit起始位 + 8bit数据 + 1bit奇偶校验位 + 1bit停止位

应用层:

通用命令:

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对所有符合HART协议的现场设备都适用的命令。包括以下内

容:

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读变送器的量程、单位以及阻尼时间常数; 读出传感器串联数目及其线制; 读出制造厂及产品型号;

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