RS485 là gì?
RS485, còn được gọi là TIA-485 hoặc EIA-485, là một tiêu chuẩn được giới thiệu vào năm 1983, xác định các đặc tính điện của trình điều khiển và bộ thu để sử dụng trong các hệ thống liên lạc nối tiếp. Nó được phát triển để khắc phục những hạn chế của giao diện RS232 và RS422.
Đặc điểm chính của RS485:
- Giao tiếp bán song công: Cho phép truyền dữ liệu hai chiều trên cùng một cặp dây dẫn, nhưng không đồng thời.
- Hỗ trợ đa điểm: Có thể kết nối tối đa 32 thiết bị trên cùng một bus, với khoảng cách truyền tối đa lên đến 1200 mét (4.000 feet) sử dụng cáp xoắn đôi có kích thước 24 AWG.
- Tín hiệu cân bằng: Sử dụng bộ khuếch đại vi sai để truyền tín hiệu dưới dạng điện áp chênh lệch, giúp giảm thiểu nhiễu và tăng cường độ tin cậy của truyền dẫn.
- Tiêu thụ điện thấp: So với các tiêu chuẩn giao tiếp nối tiếp khác, RS485 tiêu thụ điện năng thấp hơn, do đó phù hợp cho các ứng dụng sử dụng pin.
Ứng dụng của RS485:
- Tự động hóa công nghiệp: Sử dụng để kết nối các thiết bị điều khiển logic có thể lập trình (PLC), cảm biến, bộ truyền động và các thiết bị khác trong hệ thống tự động hóa công nghiệp.
- Hệ thống giám sát: Sử dụng để thu thập dữ liệu từ các cảm biến và truyền dữ liệu đến bộ điều khiển hoặc máy tính để giám sát các điều kiện vận hành.
- Thiết bị y tế: Sử dụng để kết nối các thiết bị y tế như máy đo huyết áp, máy đo điện tâm đồ và máy thở với các thiết bị giám sát hoặc máy tính.
- Hệ thống điểm bán hàng (POS): Sử dụng để kết nối máy quét mã vạch, máy in hóa đơn và các thiết bị khác trong hệ thống POS.
Ưu điểm của RS485:
- Chi phí thấp: So với các mạng truyền thông khác như Ethernet, RS485 tương đối rẻ để triển khai và bảo trì.
- Độ tin cậy cao: Tín hiệu cân bằng và khả năng chống nhiễu tốt giúp RS485 trở thành một giao tiếp đáng tin cậy trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
- Dễ dàng sử dụng: Giao thức RS485 tương đối đơn giản và dễ dàng thực hiện.
- Phạm vi rộng: Hỗ trợ kết nối nhiều thiết bị trên khoảng cách xa.
Nhược điểm của RS485:
- Tốc độ truyền dữ liệu tương đối chậm: So với các giao tiếp khác như USB hoặc Ethernet, tốc độ truyền dữ liệu tối đa của RS485 tương đối chậm (10 Mbps).
- Cấu trúc mạng đơn giản: RS485 không hỗ trợ các cấu trúc mạng phức tạp như mạng cây hoặc mạng ngôi sao.
- Yêu cầu cáp đặc biệt: Cần sử dụng cáp xoắn đôi có kích thước phù hợp để đảm bảo truyền dẫn tín hiệu hiệu quả.
Quy tắc đi cáp cần nắm khi làm truyền thông MODBUS RTU – RS485
Quy tắc 1: Cổng kết nối
Mỗi thiết bị [MASTER hoặc SLAVE] có một cổng kết nối với 2 thiết bị đầu cuối được sử dụng để giao tiếp với thiết bị cụ thể đó qua MODBUS RTU – RS485. Các thiết bị đầu cuối này hầu hết được đánh dấu là A [hoặc DATA +] và B [hoặc DATA -]. Việc đi cáp được thực hiện sao cho tất cả các thiết bị này được kết nối song song. Điều này có nghĩa là tất cả các cực A phải được kết nối với nhau và tất cả các cực B phải được kết nối với nhau
Quy tắc 2: Kết nối giữa các thiết bị
Quy tắc 3: Khoảng cách tối đa và số lượng Modbus RTU Slave
Độ dài tối đa của cáp giao tiếp không được dài hơn 800m (Đề xuất) bạn có thể nắm lý thuyết 1,200 mét, tuy nhiên việc thi công thực tế sẽ rất khác so với điều kiện lý tượng do các yếu tố khác ảnh hưởng như chất lượng cáp, chống nhiễu, đi gần cáp động lực, gần thiết bị cao tần,.....
Tiếp theo số lượng thiết bị tối đa có thể được kết nối qua mạng này có thể là 32 [đối với Modbus RTU], bao gồm cả thiết bị chính [bộ Gateway Mgate MB3180 trong trường hợp của chúng tôi như hình ảnh trên là ví dụ]
*Số lượng RTU slave cũng phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của bộ ghi Mgate MB3180 (Theo mô tả hãng số lượng Modbus RTU Slave kết nối tối đa 31 RTU cho 1 cổng Modbus RTU RS485)
Quy tắc 4: Điện trở đầu cuối
Để tránh phản xạ tín hiệu, cần bật điện trở đầu cực 120 ohm ở hai đầu cáp truyền thông. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi được yêu cầu BẬT điện trở đầu cuối của thiết bị cuối cùng [biến tần hoặc đồng hồ đo]. Trong một số trường hợp, cũng cần phải BẬT điện trở đầu cuối của thiết bị đầu tiên [biến tần hoặc đồng hồ đo].
Quy tắc 5: Nối đất
Đối với truyền thông MODBUS, việc nối đất đúng cách cho thiết bị của bạn là rất quan trọng, đặc biệt khi làm việc gần các nguồn điện áp cao như mảng năng lượng (Mặt Trời, Trạm biến áp,...). Một thiết bị không được nối đất thích hợp có thể cho kết quả sai, hỏng hoàn toàn hoặc trở thành mối nguy hiểm về an toàn.
MẸO NHANH-Nếu bạn gặp phải nhiễu hoặc sự cố bất thường với liên kết nối tiếp Modbus, sự cố có thể liên quan đến nối đất chưa kỹ, che chắn không đúng hoặc đấu dây nguồn bên cạnh hệ thống dây Modbus khiến cho việc đọc dữ liệu không được liên tục, chập chờn thì hãy thử phương án nối đất này nhé!
Quy tắc 6: Loại cáp sử dụng
Đối với truyền thông MODBUS, cáp xoắn đôi có vỏ bọc được sử dụng. Một ví dụ về cáp như vậy là Belden 3105A. Nhưng bất kỳ loại cáp nào có đặc điểm tương tự đều có thể được sử dụng để kết nối tất cả các thiết bị với nhau. Lớp che chắn có thể có 2 loại: bện [như lưới dây dẫn mỏng] hoặc giống như giấy bạc [bao gồm một tấm kim loại mỏng bao phủ các dây xoắn]. Cả hai loại che chắn đều đáp ứng.
MẸO NHANH- Cách sắp xếp loại cắp dạng xoắn này giúp cải thiện khả năng chống nhiễu điện từ vì cáp tạo thành một loạt các cuộn dây liên tiếp, mỗi cuộn hướng theo hướng ngược lại với cuộn tiếp theo: theo cách này, bất kỳ từ trường nào trong môi trường đều đi qua từng cặp cuộn dây theo hướng ngược nhau và do đó tác dụng của nó giảm đi rất nhiều (về mặt lý thuyết, tác động lên mỗi cuộn dây hoàn toàn ngược lại với tác dụng lên cuộn tiếp theo và do đó nhiễu bị giảm tối đa).
Đặc điểm nối dây
Loại cáp có tiết diện 0.22-0.5 mm2 tương đương 24 AWG -> 20 AWG (Lý tưởng sẽ truyền được 300 mét nhưng thực tế cần trừ hao hụt 20-30% thì còn lại 200 mét)
Loại cáp có tiết diện 0.5–0.75 mm2 tương đương 24 AWG -> 18 AWG (1,200 mét là lý tưởng trừ hao hụt 20-30% thì còn lại 800 mét)
Trở kháng đặc tính: 120 Ohm +/- 10%;
Sử dụng cáp xoắn đôi có vỏ bọc nếu cáp bus vượt quá 3m.
Mỗi tấm chắn chỉ được nối đất ở một bên
Cần cung cấp bảo vệ quá áp/quá dòng
Nên sử dụng dây xoắn đôi và có vỏ bọc như Belden 9841 (Một cặp) hoặc 9842 (Hai cặp) có trở kháng đặc tính là 120 ohms
Source: Link
Diencn247 cung cấp giải pháp giám sát chất lượng máy móc, thiết bị truyền thông công nghiệp, máy tính công nghiệp, màn hình cảm ứng HMI, IoT GATEWAY công nghiệp, phần mềm Scada, phần mềm quản trị sản xuất MES, phần mềm quản trị khách hàng CRM, tổng đài doanh nghiệp, cảm biến công nghiệp, tủ điện công nghiệp và lập trình chương trình PLC theo yêu cầu ...uy tín chất lượng giá tốt. Luôn được khách hàng tin dùng.
- Hãy liên hệ số Hotline: 0918364352 để được tư vấn tốt nhất
- Facebook: https://www.facebook.com/Diencn247/
