用 IFM 接口连接 Modbus-SL 网络
简介
使用 Modbus 电缆使由 IFM 接口 STRV00210 组成的智能模块化单元互连，向它们提供电力，并将它们与 Modbus 客户端相连。
就供电而言，为了限制电压下降，堆叠到同一个 IFE 服务器上的 IFM 接口的数量最大为 11 个。
就 Modbus 通讯而言，最大数量取决于性能要求。由于它会以每台设备 19,200 波特的速度使用 500 毫秒来刷新 100 个寄存器，因此添加的接口越多，最小刷新周期的持续时间就越长。最小刷新周期取决于堆叠到同一个 IFE 服务器上的 IFM 接口的数量。将刷新单个设备的时间与设备的数量相乘即可得到应用程序中预计的最小刷新周期。例如，某一设备若有 8 个 IFM 接口堆叠到同一个速度为 19,200 波特的 IFE 服务器上，则它将需要大约 4 秒钟时间才能被读取。
Modbus 电缆的组成
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A |
外护套 |
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B |
屏蔽层 |
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C |
双绞线护套 |
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D |
通讯线对（白蓝双色） |
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E |
电源线对（红黑双色） |
这种电缆构造不能用于 2 线 RS 485 隔离中继器 。
Modbus 电缆的特性如下：
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带有两对双绞线的屏蔽电缆：
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其中一对具有 0.25 毫米2 (24 AWG) 的横截面，供 RS 485 信号（D0，D1）使用。
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其中一对具有 0.5 毫米2 (20 AWG) 的横截面，供电源（0 V，24 Vdc）使用。
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屏蔽层编织扎带将与 IFM 接口上 5 引脚连接器的接地端子相连。
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外径：8.7–9.6 毫米（0.35–0.38 英寸）。
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外护套颜色：橙色。
电源的 0 V 端子也是 Modbus 共用部件，即供 RS 485 信号 (D0, D1) 使用的 0 V 端子。
0 V 电缆（Modbus 共用部件）必须沿着网络的完整长度分布，直到到达 Modbus 客户端。
其他 Modbus 电缆部件号见附录。
将 Modbus 电缆连接至 IFM 接口
IFM 接口上 5 引脚连接器上的每个点都有特定的标记，以便于连接 Modbus 电缆。
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接口 |
标识 |
颜色 |
描述 |
无护套长度 |
剥线长度 |
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蓝色 |
RS 485 B/B’ 或 Rx+/Tx+ 信号 |
≤50 毫米（1.96 英寸） |
7 毫米（0.27 英寸） |
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白色 |
RS 485 A/A’ 或 Rx-/Tx- 信号 |
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Modbus 电缆屏蔽层编制扎带，与 IFM 接口中的本地机器接地相连 |
≤20 毫米（0.79 英寸）(1) |
7 毫米（0.27 英寸） |
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黑色 |
对于 Modbus 共用部件和电源，为 0 V |
≤50 毫米（1.96 英寸） |
7 毫米（0.27 英寸） |
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红色 |
对于电源，为 24 Vdc |
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(1) 为了确保屏蔽层能有效地抗击高频干扰，应保持 Modbus 电缆与接地端子之间的屏蔽层编制扎带尽可能短。 |
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将 IFM 接口上的 0 V 端子与功能性接地端子块相连
IFM 接口上的 0 V 端子仅在 Modbus 线路的一点（第一个堆叠的 IFM 接口或 Modbus 客户端，如果 IFM 接口未与 IFE 服务器堆叠）连接到功能接地端子排。其他设备不得使 0 V 端子接地。
Modbus 接线端子
Modbus 电缆通信对的典型阻抗为 120 Ω。因此，Modbus 电缆必须通过阻抗为 120 Ω 的 Modbus 接线端子在各端进行端接。
Modbus 客户端位于 Modbus 电缆的一端，通常具有可切换的终端阻抗。在 Modbus 电缆的另一端，必须连接一个阻抗为 120 Ω 的 Modbus 接线端子。
若要在不向电缆加载 DC 的情况下以较高频率获得 120 Ω 的阻抗，应以 RC 单元的形式优化 Modbus 接线端子：120 Ω 阻抗应与一个 1 nF 电容器和两根 10 厘米（3.9 英寸）电线串联以实现与最后一个 IFM 接口上 5 引脚连接器的直接连接（在 D0 与 D1 之间）。
Modbus 电缆长度一般规则
对 Modbus 网络（只限主干电缆，不包括分接链路）而言，当速度分别为 38,400 波特和 19,200 波特时，最大允许长度分为为 500 m (1,640 ft) 和 1,000 m (3,281 ft)。
连接着 ULP 系统中 IFM 接口的 Modbus 电缆将 Modbus 通讯网络和 24 Vdc 电源集于一体。考虑到电源电压下降引起的应力，必须施加更加严格的限制条件：
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在 +24 V 电线以及 0 V 电线上，电源与最远端之间的电压下降必须限定为 4 Vdc（+24 Vdc 电线占 2 V，0 V 电线占 2 V）。
因此，在最后一个 IFM 接口上可以至少可以获得 24 Vdc -20% (19.2 Vdc) 的电力供应，而 24 Vdc 电源则按照如下幅度进行调节：
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+/-3% (23.3–24.7 Vdc)，适用于 3 A 电源。
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+/-5% (22.8-25.2 Vdc)，适用于 1 A 电源。
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为了获得最佳品质的 Modbus 通讯，各 IFM 接口（Modbus 共用部件）上 0 V 端子电压相对于装置中任何其他 Modbus 设备 0 V 电压的差异幅度不得超过 +/-4 Vdc。当 Modbus 设备被分隔在多个电源分段之间时，此约束条件对长度提出了进一步的限制。
Modbus 电缆长度取决于 ULP 系统中的架构。