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RS485-2芯通讯线

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-11-26  浏览次数:1
 RS485-2芯通讯线基于RS485接口的DGL通信协议(修改)
1.       前言
在常见的数字式磁致伸缩液位计中,多采用RS485通信方式。但RS485标准仅对物理层接口进行了明确定义,并没有制定通信协议标准。因此,在RS485的基础上,派生出很多不同的协议,不同公司均可根据自身需要设计符合实际情况的通信协议。并且,RS485允许单总线多机通信,如果通信协议设计不好,就会造成相互干扰和总线闭锁等现象。如果在一条总线上挂接不同类型的产品,由于协议不一样,很容易造成误触发,造成总线阻塞,使得不同产品对总线的兼容性很差。
随着RS485的发展,Modicon公司提出的MODBUS协议逐步得到广泛认可,已在工业领域得到广泛应用。而MODBUS的协议规范比较烦琐,并且每字节数据仅用低4位(范围:0~15),在信息量相同时,对总线占用时间较长。
DGL协议是根据以上问题提出的一种通信协议。在制定该协议时已充分考虑以下几点要求:
a.         兼容于MODBUS 。也就是说,符合该协议的从机均可挂接到同一总线上。
b.         要适应大数据量的通信。如:满足产品在线程序更新的需要(未来功能)。
c.         数据传输需稳定可靠。对不确定因素应加入必要的冗错措施。
d.         降低总线的占用率,保证数据传输的通畅。
2.       协议描述
为了兼容其它协议,现做以下定义:
通信数据均用1字节的16进制数表示。从机的地址范围为:0x80~0xFD,即:MSB=1;命令和数据的数值范围均应控制在0~0x7F之间。即:MSB=0,以区别地址和其它数据。
液位计的编码地址为:0x82~0x9F。其初始地址(出厂默认值)为:0x81。
罐旁表的编织地址为:0xA2~0xBF。其初始地址(出厂默认值)为:0xA1。
其它地址用于连接其它类型的设备,也可用于液位计、罐区表地址不够时的扩充。
液位计的命令范围为:0x01~0x2F,共47条,将分别用于参数设定、实时测量、诊断测试、在线编程等。
通信的基本参数为:4800波特率,1个起始位,1个结束位。字节校验为奇校验。
本协议的数据包是参照MODBUS RTU 通信格式编写,并对其进行了部分修改,以提高数据传输的速度。另外,还部分参照了HART协议。其具体格式如下:
ADDRESS
COMMAND
Byte Count
DATA
Check SUM
地址
命令
字节数
数据
校验和
1 Byte
1 Byte
=n, 1 Byte
n Byte
1 Byte
80~9F
01~2F
00~10
0~7F
0~7F
表中,数据的最大字节数为16个。也就是说,整个数据包最长为20个字节。
“校验和”是其前面所有数据异或得到的数值,然后将该数值MSB位清零,使其满足0~7F的要求。在验证接收数据包的“校验和”是否正确时,可将所有接收数据(包括“校验和”)进行异或操作,得到的数据应=0x80。这是因为,只有“地址”的MSB=1,所以异或结果的MSB也必然等于1。
本协议不支持MODBUS中所规定的广播模式。
3.       时序安排
在上电后,液位计将先延迟10秒,等待电源稳定。然后,用5秒的时间进行自检和测试数据。接着产品进入待机状态并打开RS485通信接口,等待主机的请求。因此,主机应在液位计上电20秒后,再将液位计置为工作状态,进行测量操作。
液位控制器(HMT-900或H-1000)主要用于液位计的供电和防爆安全隔离。主机可通过RTS信号控制(HMT-900或H-1000)供给液位计的电源。当RTS有效时,电源将被打开。因此,液位计的电源是可以通过主机软件控制的。
在现场应用中,主机软件的工作时序一般应遵循以下几个步骤。
1)      在开主机前,并认真检查各相关设备的电源和电缆连接情况。
2)      在启动主机软件时,打开相应串行端口。使能RTS信号,给液位计上电。
3)      软件初始化操作,延迟20秒。
4)      读液位计的相应参数,然后将液位计置为工作状态。
5)      此时,主机可进入正常的轮训、记录、显示、报警等工作

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