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1、,CSPA-2000系统现场总线介绍报告人：,内容提要,几个基本概念两种常见的总线影响通信质量的3个因素总线的负载能力、通讯电缆长度工程中我们应该注意的问题现场总线的接地问题 网线、水晶头的选择水晶头的制作光纤通信的一些知识,几个基本概念,全双工半双工差分电压数字地大地,2种常用的现场总线,RS485传输方式：差分传输介质：双绞线标准节点数：32最远通信距离：1200m 共模电压最大、最小值：+12V；-7V差分输入范围：-7V+12V接收器输入灵敏度：200mV接收器输入阻抗：12k,LONWORKS传输方式：差分传输介质：双绞线标准节点数：32最远通信距离：2700 m（78k）1300m
2、（1.25M）,影响总线通信质量的3个因素：,1.在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。采用不同介质的传输导线。2.在通讯电缆中的信号衰减第二个影响信号传输的因素是信号在电缆的传输过程中衰减。一条传输电缆可以把它看出由分布电容、分布电感和电阻联合组成的等效电路，电缆的分布电容C主要是由双绞线的两条平行导线产生。导线的电阻在这里对信号的影响很小，可以忽略不计。信号的损失主要是由于电缆的分布电容和分布电感组成的LC低通滤波器。通俗的讲，就是屏蔽双绞线的线阻，线径以及双绞的状况。3.在通讯电缆中的纯阻负载影响通讯性能的第三个因素是纯阻性负载（也叫直流负
3、载）的大小。总线上挂接的负载数量。,总线的负载能力和通讯电缆长度之间的关系,在总线允许的范围内，带负载数越多，信号能传输的距离就越小；带负载数据少，信号能传输的距离就发越远。波特率越高传输距离越近。,在总线允许的范围内，带负载数越多，信号能传输的距离就越小；带负载数据少，信号能传输的距离就发越远。波特率越高传输距离越近。实际工程经验一条总线挂接10装置左右 9600波特率传输距离不超过400米,总线在工程中我们应该注意的问题,1.屏蔽双绞线的质量，公司提供的双绞线的质量都还可以。2避免过长的分支线引出到总线采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便
4、使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。如果没有连接成总线型，而是连接成星型或者自由拓扑在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。所以希望设计人员设计时，最好不要通讯线上端子，通讯线直接在设备通讯端子上短接。割断的屏蔽线也应该可靠短接。3通讯线尽量避免采用不同的介质。4避免某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装。5通信质量不好的总线，可以使用终端电阻（经验值120欧姆）。6动力缆和信号缆必须分层布置，减少交叉布线。7.避免通信线虚接。,接地问题,1.我们的屏蔽线如果接设备上的
5、地并不一定就真正接大地了。如果有条件最好直接用黄蓝线接接地铜牌。因为接地是不允许串联接地的。接地一定要可靠接地，接地虚接可能比不接地给我们带来更大麻烦。机柜也必须可靠接地。2.请注意单点接地，一条总线屏蔽线上只允许一点接地。多点接地存在电位差会形成电流环，带来干扰。我们一般在通信柜侧接地。3.总线尽管采用差分平衡传输方式，但对整个总线网络，必须有一条低阻的信号地。一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来，使共模干扰电压被短路。这条信号地可以是额外的一条线（非屏蔽双绞线），或者是屏蔽双绞线的屏蔽层。这是最通常的接地方法。工程中常用的接地方法，屏蔽层直接串接，不接设备，然后在通信柜接大地。,常见
6、问题,通信质量好不好，需要观察原始报文。如果报文断断续续或者出现乱码，一般是通信质量的问题。和通信布线有关。1.可能是通信线接地，查通信线A、B的对地电阻，看通信线是否接地。2.可能是通信线A、B之间短接了。注意有些装置A、B之间的电阻很小。3.分段排除方法。4.替换法，排除设备故障。5.屏蔽层接地状况，屏蔽层与通信线之间是否有短接。6.有示波器看波形是最为有效的方法。,网线的选择,在为局域网选购线材时一般来说是选购5类或超5类网线，因为3、4类双绞线一般是使用在10M网中，而5类双绞线能满足现在日趋流行的100M网，超5类双绞线主要用于千兆网，但现在也应用于局域网中，因为价格方面比5类线贵不
7、了多少。另外现在已有6类线了，一般用于ATM网络中。选择网线要选择名牌厂家产品，如AMP、LUCENT（原AT&T）、IBDN（加拿大北方电信）等。这些线类如属正规厂家生产则都在包装的封皮上有标识，如3类线就用3 cable，5类线就用5 cable，而超5类线则一般表示为5e（或5E）cable。另外好的双绞线较粗且较软，所印字符很清晰；冒牌产品为了节约成本，通常较细且一般较硬，在包裹塑料皮上所印字符也较粗糙。,水晶头的选择,选择水晶头要选择较好的品牌，如AMP等，好的水晶头上的插针所采用的材料阻抗较小，不易氧化、生锈，而一些杂牌的水晶头插针与RJ-45插孔接触面比较小，容易造成接触不良。选
8、择水晶头时，要注意水晶头的生产工艺，插针绝不能有氧化变色，并且接触面要大一点、光亮一点。另上水晶头的扣位弹性要好，否则很容易因扣不紧而引起接触不良。,水晶头的制作,双绞线的制作有两种压线标准，线序（自1至8）分别是：T568B：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕 T568A：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕 实际用到的是1、2发送数据，3、6接收数据 连接时必须按照这个线序连接，否则会造成虽然网络可以通，但抗干扰能力差，经常有网络中断现象。同时注意一个工程采用T568B或者T568A中的一种，一般采用T568B标准。网线制作标准：1.网线的表皮应该可靠的压制在水晶头内。2.网线不应该
9、交叉。3.网线应该整齐的插在水晶头的最末端。,光纤通信的一些常识,光纤通信（optical fiber communication）是以激光为光源，以光导纤维（光纤）为传输介质进行的通信。具有传输容量大、抗电磁干扰能力强等突出优点，是构成未来信息高速公路骨干网的主要通信方式。基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源，它们是话音、图像、数据等业务经过信源编码所得到的信号；光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器EDFA等；而光学接收机则接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得
10、到对应的话音、图象、数据等信息。光和电都是电磁波，但频率范围相差很大，一般通信电缆最高使用频率约924兆赫(106Hz)，光纤工作频率在10141015Hz之间。光纤通信常用的光波窗口有850nm、1310nm和1550nm等。,光纤通信的一些常识,单模光纤指光以单一路径通过的光纤，以激光器为光源。多模光纤指以多重路径通过的光纤，以发光二极管或激光器为光源。光纤接口可分为：ST头、FC头、SC头三种，区别在于ST头采用圆头卡扣方式；FC头采用圆头螺扣方式；SC头采用方头卡扣方式。尾纤和光纤跳线区别：尾纤只在一端有一个光纤头，另一端一般要与光缆进行熔接使用，而跳线在两端各有一个光纤头，可直接与光电转换设备连接；光缆就是传输光信号的线缆，将光纤集中在一起，用类似电缆的材料包裹起来，目的是为光纤提供可靠的机械保护，使之适应外部使用环境，并确保在敷设与使用过程中光缆中的光纤具有稳定可靠的传输性能。两个电子设备之间要实现光纤通信，须通过光电转换器（光纤收发器），实现将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换媒体转换。,
