مقدمه ای بر RS-485
اگر قبلاً با RS{4}}232 آشنایی دارید، احتمالاً تا حدودی از آن آگاهی دارید. میتوانید RS{8}}485 را بهعنوان «برادر کوچک» RS-232 در نظر بگیرید - تفاوت این است که این خواهر یا برادر کوچکتر حتی قدرتمندتر از برادر بزرگتر خود است، به دلیل سرعت انتقال داده بهطور قابلتوجهی سریعتر. چیزی که RS-485 را نسبت به RS-232 پیشرفته تر می کند این است که نه تنها از ارتباط نقطه به نقطه بین دستگاه های جداگانه پشتیبانی می کند، بلکه یک گذرگاه ارتباطی را فراهم می کند که قادر به اتصال چندین دستگاه به طور همزمان است.
مانند RS-232، RS-485 کانکتور استانداردی ندارد. اغلب، ما از کانکتورهای پین DB9 قدیمی تر یا در برخی برنامه ها از بلوک های ترمینال به جای کانکتورها استفاده می کنیم. این کمک کرده است تا RS-485 به شکل گسترده و همه کاره ارتباط سریالی تبدیل شود.
این یک پروتکل ارتباطی سریالی است که از سیگنال های دیفرانسیل استفاده می کند و داده ها را از طریق یک جفت سیم پیچ خورده که یکی از آنها به عنوان A و دیگری به عنوان B تعیین می شود.
برخلاف RS-232، RS-485 به طول کابل تقریباً 15 متر محدود نمی شود. حداکثر طول کابل آن معمولاً 1200 متر یا حدود 4000 فوت است.
مزیت دیگری نسبت به RS-232 که قبلاً به آن اشاره کردم، تعداد دستگاه های قابل اتصال است. RS-485 می تواند تا 32 دستگاه متصل را اداره کند، در حالی که RS-232 فقط می تواند یک دستگاه را اداره کند. این به کاربران در تاسیسات تولید اجازه می دهد تا برنامه های بزرگتر و کل ماشین ها را با استفاده از یک پروتکل واحد به هم متصل کنند.
ویژگی های کلیدی RS-485
ایمنی عالی در برابر نویز: RS{1}}485 از انتقال سیگنال دیفرانسیل و کابلهای جفت پیچ خورده-به عنوان رسانه انتقال استفاده میکند که به طور موثر تداخل حالت معمول را سرکوب میکند. محدوده ولتاژ آن معمولاً 1.5± ولت تا 6± ولت است که آن را برای محیط های صنعتی مناسب می کند.
تعداد اتصالات زیاد: RS{1}}485 از ارتباطات نیمه دوبلکس پشتیبانی میکند، که اجازه میدهد از همان جفت خطوط دیفرانسیل به طور متناوب برای ارسال یا دریافت داده استفاده شود. از طریق مکانیزم داوری گذرگاه، به چندین دستگاه اجازه می دهد تا خط را به اشتراک بگذارند و آن را برای ساخت توپولوژی های شبکه مناسب می کند. RS-485 از یک ساختار گذرگاه چند نقطهای استفاده میکند، که از حداکثر 32 دستگاه (یا حداکثر 256 دستگاه در صورت گسترش از طریق تکرارکنندهها) که گذرگاه را به اشتراک میگذارند، با هر دستگاهی که بتواند به عنوان یک گره اصلی برای انتقال داده عمل کند، پشتیبانی میکند.
قابلیت انتقال قوی از راه دور{0}: حداکثر فاصله انتقال برای RS-485 میتواند به 1200 متر برسد (با سرعت داده متناسب با فاصله). در فواصل کوتاه، سرعت داده می تواند به 10 مگابیت در ثانیه برسد، در حالی که در فواصل طولانی، تقریباً 100 کیلوبیت در ثانیه کاهش می یابد.
برای چه چیزی می توانم از ارتباط سریال-به خصوص RS-485-استفاده کنم؟
در زمینه اتوماسیون، یک مثال بسیار رایج، کنترل از راه دور VFD ها (درایوهای فرکانس متغیر) است. ما به سادگی آنها را به عنوان محرک موتور می نامیم. یک شبکه ساده که یک PLC، VFD و HMI را به هم متصل می کند، کنترل از راه دور درایوها را در یک محیط صنعتی امکان پذیر می کند.
فرض کنید در حال نظارت بر پمپ آبی هستید که یک مخزن را پر می کند و معتقدید سرعت پر شدن آن به اندازه کافی سریع نیست تا تقاضا را برآورده کند. از طریق شبکه RS-485 می توانید از راه دور پمپ را از مرکز کنترل نظارت و کنترل کنید. این امکان وجود دارد زیرا HMI از طریق RS-485 به PLC وصل می شود و PLC نیز از طریق RS-485 به VFD متصل می شود. PLC برای نظارت بر سطح آب در مخزن برنامه ریزی شده است و در صورت لزوم امکان کنترل دستی جریان را فراهم می کند. همه اینها به شما امکان می دهد با استفاده از ارتباط RS-485 برای افزایش سرعت VFD که پمپ را کنترل می کند، مشکل را حل کنید.
در نتیجه، RS{1}}485 به طور گسترده در شبکههای صنعتی چند گره مانند سیستمهای کنترل PLC، اتوماسیون ساختمان (BACnet) و جمعآوری دادههای کنتور هوشمند استفاده میشود. این برنامهها به انتقال از راه دور، مصونیت بالا در برابر تداخل، و توانایی پشتیبانی از ارتباطات چند گره نیاز دارند که RS-485 را به انتخاب ایدهآل برای برآورده کردن این نیازها تبدیل میکند.