RS485数据线
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
1、应用：Application:
通讯音频、广播音响系统、仪表、电子设备及自动化设置、需防干扰线路屏蔽电线电缆。
供电系统电表远控抄表数据传输线，供水系统水表远程数据传输信号线等
Applicable to communication audio frequency, broadcast sound system, meter, electric equipment and automatic equipment and anti-interference needed circuit shielded wire and cable.
2、产品说明：Product Description:
◆内导体使用多支退火裸铜绞合
◆聚氯乙烯绝缘
◆多芯芯线绞合成缆
◆外包铝箔屏蔽
◆铜线编织屏蔽
◆聚氯乙烯护套
◆额定电压Uo/U为300/300V
◆长期允许工作温度应不超过70℃ ◆Multiple strands annealed bare copper lines twisted as internal conductor
◆PVC insulated
◆Core line with cores twisted into cable
◆Aluminum shielded outside
◆Copper line braid shielded
◆PVC jacket
◆Rated voltage Uo/U is 300/300V
◆Keeping working temperature under 70℃ for long-range operation
RS485通讯线2X0.5 2X0.75 2X1.0 2X1.5
RS485通讯线在一般场合采用双绞线就可，但在要求较高的环境下要采用带屏蔽层的双绞电缆。使用RS485通讯线时，对于特定的传输线路，主机(召测设备)到仪表的485口间的电缆长度与数据信号传输的波特率成反比；这个长度主要受信号的失真以及噪声的影响所影响。理论上RS485通信电缆的传输距离能达到1200米，但实际应用中传输距离要小于1200米，具体长度受周围的环境影响。
RS485通信电缆特点：RS-485通讯电缆特性阻抗为120欧姆，导体为2*24AWG多股绞合镀锡铜丝，PE绝缘介质，由铝箔/聚酯复合带100%覆盖+镀锡铜丝90%覆盖共2层屏蔽，附有独立接地导线，工业灰色PVC外护套。
RS485通讯线结构:
1)导体: 多股绞合镀锡铜网线, 每股7支, 每支导体线径为0.30mm, 共四股导体，外径: 0.91 +/- 0.03mm
2)绝缘:实芯PE绝缘, 外径: 1.90 +/- 0.03mm
3)第一屏蔽:铝箔屏蔽
4)引流线:多股绞合镀锡铜网线, 每股7支, 每支导体线径为0.30mm, 共一股, 外径: 0.91 +/- 0.03mm
5)第二屏蔽:铝镁编织网屏蔽, 覆盖率为55%
6)内护套：黑色PVC, OD: 8.0mm +/- 10%
经测试RS485通讯线最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才能达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
因RS485接口具有良好的抗噪声干扰性，较长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。
■ 常规型号：
常用型号为24AWG，26AWG，有1线对、2线对、3线对、4线对，特殊要求可定做导体有0.2mm2、0.5mm2、0.75mm2
RS485数据线
