ໂປໂຕຄອນ RS485/ModBus-RTU ແມ່ນຫຍັງ?

ອິນເຕີເຟດການສື່ສານ RS485 ເປັນມາດຕະຖານທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນດ້ານອຸດສາຫະກຳແລະເອເລັກໂຕຣນິກການຄ້າສຳລັບການສື່ສານແບບອະນຸກົມ. ມັນໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນເພື່ອແກ້ໄຂຂໍ້ຈຳກັດຂອງມາດຕະຖານການສື່ສານແບບອະນຸກົມກ່ອນໜ້ານີ້ ແລະ ເຮັດໃຫ້ສາມາດສົ່ງຂໍ້ມູນໄດ້ຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະທາງທີ່ໄກກວ່າ ແລະ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ທ້າທາຍກວ່າ.

• ສັນຍານໄຟຟ້າ
  • RS485 ໃຊ້ສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແທນທີ່ຈະເປັນສາຍດຽວສຳລັບສົ່ງຂໍ້ມູນຄືກັບໃນອິນເຕີເຟດອະນຸກົມອື່ນໆ (ເຊັ່ນ RS232), ມັນມີສອງສາຍ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະມີປ້າຍ A ແລະ B. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແຮງດັນລະຫວ່າງສອງສາຍນີ້ສະແດງເຖິງຂໍ້ມູນ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແຮງດັນບວກລະຫວ່າງສາຍ A ແລະສາຍ B (ເຊັ່ນ A – B > 0.2 V) ຖືກນິຍາມວ່າເປັນເຫດຜົນ 1, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແຮງດັນລົບ (A – B < – 0.2 V) ສະແດງເຖິງເຫດຜົນ 0. ວິທີການສົ່ງສັນຍານທີ່ແຕກຕ່າງກັນນີ້ໃຫ້ພູມຕ້ານທານສຽງລົບກວນທີ່ດີເລີດ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີສຽງດັງ, ບ່ອນທີ່ມີການແຊກແຊງທາງໄຟຟ້າ, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແຮງດັນລະຫວ່າງສອງສາຍມີໂອກາດໜ້ອຍທີ່ຈະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກສຽງລົບກວນພາຍນອກເມື່ອທຽບກັບລະບົບສັນຍານສາຍດຽວ.
• ຄວາມສາມາດໃນການວາງຫຼາຍຄັ້ງ
  • ໜຶ່ງໃນຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງ RS485 ແມ່ນໜ້າທີ່ຫຼາຍດຣອບຂອງມັນ. ລົດເມ RS485 ດຽວສາມາດຮອງຮັບໂຫນດ (ອຸປະກອນ) ໄດ້ສູງສຸດ 32 ໂນດ. ເຄື່ອງຮັບສົ່ງ RS485 ທີ່ກ້າວໜ້າບາງອັນສາມາດຈັດການໂຫນດໄດ້ຫຼາຍກວ່າ, ສູງເຖິງ 256 ໃນບາງກໍລະນີ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ອຸປະກອນຫຼາຍຢ່າງ, ເຊັ່ນ: ເຊັນເຊີ, ຕົວກະຕຸ້ນ, ແລະ ຕົວຄວບຄຸມ, ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບລົດເມສື່ສານດຽວກັນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດອາຄານ, ເຊັນເຊີອຸນຫະພູມ, ເຊັນເຊີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະ ຕົວຄວບຄຸມແສງສະຫວ່າງຈຳນວນຫຼາຍສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບລົດເມ RS485 ດຽວ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນຂອງສາຍໄຟ ແລະ ການອອກແບບລະບົບ.
• ໄລຍະທາງການສົ່ງສັນຍານ
  • RS485ສາມາດບັນລຸໄລຍະທາງການສົ່ງຂໍ້ມູນທີ່ຂ້ອນຂ້າງຍາວ. ໃນສະພາບທີ່ເໝາະສົມ, ດ້ວຍອັດຕາຂໍ້ມູນສູງເຖິງ 9600 bps, ມັນສາມາດສົ່ງຂໍ້ມູນໃນໄລຍະທາງສູງເຖິງ 1200 ແມັດ. ເມື່ອອັດຕາຂໍ້ມູນເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄລຍະທາງການສົ່ງຂໍ້ມູນສູງສຸດຈະຫຼຸດລົງ. ຕົວຢ່າງ, ໃນອັດຕາຂໍ້ມູນ 1 Mbps, ໄລຍະທາງສູງສຸດໂດຍປົກກະຕິແມ່ນປະມານ 100 ແມັດ. ຄວາມສາມາດທາງໄກນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ທີ່ອຸປະກອນຕ່າງໆກະຈາຍຢູ່ທົ່ວພື້ນທີ່ກ້ວາງ, ເຊັ່ນໃນໂຮງງານອຸດສາຫະກຳ, ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ, ແລະລະບົບຄວາມປອດໄພ.

• ການເຮັດວຽກແບບເຄິ່ງ Duplex
  • RS485 ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອິນເຕີເຟດການສື່ສານແບບເຄິ່ງສອງທິດທາງ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າຂໍ້ມູນສາມາດສົ່ງໄປໃນທິດທາງໃດກໍໄດ້, ແຕ່ບໍ່ແມ່ນພ້ອມໆກັນ. ມີພຽງອຸປະກອນດຽວໃນລົດເມເທົ່ານັ້ນທີ່ສາມາດສົ່ງຂໍ້ມູນໄດ້ໃນແຕ່ລະຄັ້ງ, ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນອື່ນໆຢູ່ໃນໂໝດຮັບ. ເພື່ອຈັດການສິ່ງນີ້, ຕ້ອງມີກົນໄກເພື່ອຄວບຄຸມວ່າອຸປະກອນໃດມີສິດສົ່ງ. ສິ່ງນີ້ມັກຈະບັນລຸໄດ້ຜ່ານໂປໂຕຄອນທີ່ອຸປະກອນຕ່າງໆໄດ້ຮັບການກຳນົດທີ່ຢູ່. ຕົວຢ່າງ, ໃນໂປໂຕຄອນ Modbus RTU (Remote Terminal Unit), ເຊິ່ງມັກໃຊ້ກັບ RS485, ອຸປະກອນຫຼັກຈະສຳຫຼວດອຸປະກອນ slave ໂດຍການສົ່ງຄຳຮ້ອງຂໍດ້ວຍທີ່ຢູ່ສະເພາະຂອງ slave ເປົ້າໝາຍ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ slave ທີ່ຖືກກຳນົດທີ່ຢູ່ຈະຕອບສະໜອງ, ແລະໃນລະຫວ່າງເວລານີ້, ອຸປະກອນອື່ນໆຍັງຄົງຢູ່ໃນໂໝດຮັບ.
• ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງໂປໂຕຄອນ
  • RS485ບໍ່ແມ່ນໂປຣໂຕຄອນໃນຕົວມັນເອງ ແຕ່ໃຫ້ຊັ້ນທາງກາຍະພາບສຳລັບໂປຣໂຕຄອນການສື່ສານຕ່າງໆ. ນອກຈາກ Modbus RTU ແລ້ວ, ໂປຣໂຕຄອນອື່ນໆເຊັ່ນ Profibus – DP (Process Field Bus – Decentralized Periphery) ຍັງໃຊ້ RS485 ເປັນອິນເຕີເຟດທາງກາຍະພາບ. ໂປຣໂຕຄອນເຫຼົ່ານີ້ກຳນົດວິທີການສ້າງກອບຂໍ້ມູນ, ແກ້ໄຂ ແລະ ກວດສອບຄວາມຜິດພາດ. ຕົວຢ່າງ, Modbus RTU ໃຊ້ຮູບແບບເຟຣມທີ່ມີຄວາມຍາວຄົງທີ່ພ້ອມດ້ວຍບິດເລີ່ມຕົ້ນ ແລະ ຢຸດ, ແລະ ມັນປະກອບມີລະຫັດກວດສອບຄວາມຊ້ຳຊ້ອນແບບວົງຈອນ (CRC) ຢູ່ໃນຕອນທ້າຍຂອງແຕ່ລະເຟຣມເພື່ອກວດຫາຄວາມຜິດພາດໃນການສົ່ງຕໍ່. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບໂປຣໂຕຄອນຫຼາຍອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ RS485 ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ນຳໃຊ້ໄດ້ໃນລະບົບອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການຄ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

• ອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ
  • ໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳ, RS485 ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ຕົວຄວບຄຸມຕາມເຫດຜົນທີ່ສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ (PLC), ການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງຄົນກັບເຄື່ອງຈັກ (HMI), ເຊັນເຊີ ແລະ ຕົວກະຕຸ້ນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນໂຮງງານຜະລິດ, PLC ສາມາດສື່ສານກັບເຊັນເຊີຫຼາຍຕົວ (ເຊັ່ນ: ເຊັນເຊີຄວາມໃກ້ຄຽງ, ເຊັນເຊີຄວາມດັນ) ແລະ ຕົວກະຕຸ້ນ (ເຊັ່ນ: ມໍເຕີ, ວາວ) ຜ່ານເຄືອຂ່າຍ RS485. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມ ແລະ ຕິດຕາມກວດກາຂະບວນການຜະລິດໄດ້ຈາກສູນກາງ, ຮັບປະກັນການດຳເນີນງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຕອບສະໜອງໄດ້ໄວຕໍ່ການປ່ຽນແປງ ຫຼື ຂໍ້ບົກຜ່ອງໃດໆ.
• ລະບົບການຄຸ້ມຄອງອາຄານ
  • RS485 ມີບົດບາດສຳຄັນໃນລະບົບການຄຸ້ມຄອງອາຄານ. ມັນຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນອັດຕະໂນມັດອາຄານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊັ່ນ: ລະບົບຄວາມຮ້ອນ, ລະບາຍອາກາດ, ແລະ ລະບົບປັບອາກາດ (HVAC), ລະບົບຄວບຄຸມໄຟສ່ອງສະຫວ່າງ, ແລະ ລະບົບຄວາມປອດໄພ. ຕົວຢ່າງ, ຕົວຄວບຄຸມການຄຸ້ມຄອງອາຄານສູນກາງສາມາດສື່ສານກັບໜ່ວຍ HVAC ຫຼາຍໜ່ວຍຜ່ານ RS485 ເພື່ອປັບການຕັ້ງຄ່າອຸນຫະພູມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະ ການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດຕາມການຢູ່ອາໄສຂອງອາຄານ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມ.
• ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານ
  • ໃນສະພາບການຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະ, RS485 ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ມິເຕີອັດສະລິຍະ, ອຸປະກອນຕິດຕາມກວດກາພະລັງງານ ແລະ ອຸປະກອນແຈກຢາຍພະລັງງານ. ມິເຕີອັດສະລິຍະສາມາດສົ່ງຂໍ້ມູນການໃຊ້ໄຟຟ້າໄປຫາຈຸດເກັບກຳຂໍ້ມູນສູນກາງຜ່ານ RS485. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຂໍ້ມູນນີ້ຈະຖືກນຳໃຊ້ສຳລັບການຮຽກເກັບເງິນ, ການຄຸ້ມຄອງການໂຫຼດ ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ນອກຈາກນັ້ນ, RS485 ສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມ ແລະ ຕິດຕາມກວດກາອຸປະກອນແກ້ໄຂຕົວຄູນພະລັງງານ ແລະ ອຸປະກອນອື່ນໆໃນເຄືອຂ່າຍແຈກຢາຍພະລັງງານ.