Modbus TRU多台设备如何连接？为什么要加终端电阻？

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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。

审核编辑：刘清